KR20060111607A - 티슈 웹 및 다른 부직포를 포함하는 복합 구조체 - Google Patents

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KR20060111607A
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킴벌리-클라크 월드와이드, 인크.
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Abstract

본 발명은 가정용 세정 또는 개인 위생 용도에 사용하기 위한 일회용 스크러빙 (scrubbing) 제품 (30)을 개시한다. 한 실시양태에서, 본 발명은, 본 발명의 스크러빙 제품 (30)이 부착가능한 경질 기부 (220) 및 손잡이 (210)을 포함하여 편리한 세정 도구를 형성할 수 있는 세정 도구에 관한 것이다. 본 발명의 스크러빙 제품 (30)은 다층 적층품이며, 일반적으로 2개 이상의 분리층인 연마층 및 흡수성 섬유층, 예를 들면 제지 섬유로부터 제조된 티슈층을 포함한다. 연마층은 개방된 다공성 구조를 형성하기 위해 멜트블로운 또는 스펀본드 공정으로 퇴적되는 섬유의 전형대로 무질서한 또는 무작위적인 분포의 중합체 섬유로 주로 형성된다. 한 실시양태에서, 합성 섬유와 같은 정착제는 본 발명에 따른 적층체 형성시에 연마층과의 결합을 형성하는 티슈 층에 혼입된다.
티슈 웹, 멜트스펀 웹, 펄프 섬유, 합성 섬유, 멜트블로운, 스펀본드, 복합 구조체, 와이핑 제품

Description

티슈 웹 및 다른 부직포를 포함하는 복합 구조체{COMPOSITE STRUCTURES CONTAINING TISSUE WEBS AND OTHER NONWOVENS}
연마성 스크러빙 (scrubbing) 패드는 많은 세정 및 개인 위생 제품에 통용된다. 일반적으로, 스크러빙 패드는 천연적인 또는 제조된 연마재를 포함한다. 기존에 통용되었던 전형적인 연마재의 예로는 경석 (pumice), 수세미 (loofah), 스틸 울 및 각종 플라스틱 재료가 있다. 비-흡수성 연마재는 종종 이들 제품에서 흡수성 스폰지상 백킹재와 결합된다. 예를 들면, 연마재는 종종 천연 스폰지 흡수층, 재생 셀룰로오스 또는 일부 다른 유형의 흡수성 폼 제품을 포함하는 다층 제품 상에 층을 형성한다.
이들 스크러빙 패드는 값비싸서 일회용 또는 단일 사용 제품에 사용하기가 부적합하게 된다. 그러나, 제품 용도의 특성으로 인해 제품은 한번 또는 두번만 사용한 후에 먼지, 기름, 세균 및 기타 오염물로 더럽혀질 수 있다. 결과적으로, 소비자는 그들이 오염되지 않은 세정 패드를 사용하고 있다는 것을 인식하여 안전함을 느끼기 위해 이러한 값비싼 스크러빙 패드를 상당히 자주 교체해야만 한다.
연마 세정 제품의 예는 기존에 개시되었다. 예를 들면, 국제 공개 출원 제WO 02/41748호, US 특허 제5,213,588호 및 US 특허 제6,013,349호를 참조한다.
본 발명은 기존에 스크러빙 패드에서 발생하였던 이들 및 다른 문제점들에 역점을 두고 있으며, 각종 연마도를 제공할 수 있고, 얇고, 편안하고 휴대하기 쉬우며, 흡수성이 우수하고, 기존의 연마성 세정 제품에서 제공되지 않았던 이점을 제공할 수 있는 일회용 스크러빙 패드 및 관련 와이핑 제품에 관한 것이다.
발명의 요약
본 발명은 가정용 세정 또는 개인 위생 용도, 및 산업용 세정 및 다른 용도에 사용하기 위한 일회용 스크러빙 제품에 관한 것이다.
본 발명의 스크러빙 제품은 다층 제품이며, 일반적으로 2개 이상의 분리층인 연마층 및 흡수성 섬유층, 예를 들면 제지 섬유로부터 제조된 티슈층, 코폼층, 에어레이드 웹, 또는 그의 조합 또는 다른 공지된 셀룰로오스 웹을 포함한다. 연마층은 멜트블로운 또는 스펀본드 공정으로 퇴적된 섬유의 전형대로 무질서한 또는 무작위적인 분포의 거친 중합체 섬유로 주로 형성된다.
연마층은 예를 들면, 멜트블로운 공정 또는 실질적으로 평행인 중합체 필라멘트가 그들의 측면을 따라 접합된, 통합, 섬유상, 일반적으로 비원형 구조를 형성하는 기타 섬유 형성 공정 중에 다수의 중합체 스트랜드 (즉, 그 공정에 의해 생산된 개개의 섬유)의 부분적인 융합에 의해 형성된 멀티필라멘트 집합 섬유를 포함할 수 있다. 그러한 멀티필라멘트 집합체는 멜트블로운 또는 스펀본드 공정으로 얻어진 개개의 스트랜드보다 훨씬 더 큰 유효 직경과 종래의 원형 섬유에 의해 얻어질 수 있는 것보다 연마를 제공하기에 더욱 적합한 복잡한 단면 형태를 가질 수 있으며, 효과적인 세정 및 연마에 기여할 수 있다.
본 발명의 한 실시양태에서, 예를 들어 스크러빙 제품 또는 와이핑 제품은 멜트스펀 웹, 예를 들면 멜트블로운 웹 또는 스펀본드 웹에 결합된 티슈 웹을 포함한다. 티슈 웹은 제1 면 및 제2 대향면을 가질 수 있고 펄프 섬유 및 합성 섬유를 함유할 수 있다. 멜트스펀 웹은 티슈 웹의 제1 면에 부착되고 중합체 섬유를 포함한다. 본 발명에 따라서, 멜트스펀 웹 및 티슈 웹은 멜트스펀 웹의 중합체 섬유와 티슈 웹의 합성 섬유가 결합되도록 하는 방식으로 함께 결합된다. 따라서, 합성 섬유를 티슈 웹내에 혼입시킴으로써, 습윤시에도 우수한 구조적 안정성을 갖는 복합재가 형성된다. 특히, 합성 섬유는 티슈 웹이 멜트스펀 웹에 더욱 단단히 결합되도록 한다.
한 실시양태에서, 합성 섬유는 티슈 웹의 셀룰로오스보다 멜트블로운 섬유에 더욱 쉽게 결합할 수 있으며, 관련 실시양태에서 습윤시에도 결합을 유지할 수 있다. 멜트블로운 웹 및 합성 섬유는 둘다 셀룰로오스 섬유와 공유하지 않는 공통 특성을 갖고 있는 중합체를 포함할 수 있으며, 그 중합체는 예를 들어, 200 ℃ 미만 또는 150 ℃ 미만의 융점을 갖거나, 소수성이거나, 또는 비닐기 또는 에틸렌 또는 말레산 유도체와 같은 1종 이상의 공통 단량체를 포함한다. 한 실시양태에서, 멜트블로운 웹 및 합성 섬유는 둘다 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에스테르 등과 같은 공통 중합체를 포함한다. 또다른 실시양태에서, 멜트블로운 웹 및 합성 섬유는 둘다 다음 부류: 폴리아미드, 스티렌 공중합체, 폴리에스테르, 폴리올레핀, 비닐 아세테이트 공중합체, EVA 중합체, 부타디엔으로부터 유래된 중합체, 폴리우레탄 및 실리콘 중합체로부터 선택된 공통 부류로부터의 중합체를 포함한다. 공통 중합체 또는 공통 부류로부터의 중합체는 멜트블로운 웹 및 합성 섬유 둘다에 약 5 중량% 이상 또는 약 10 중량% 이상, 또는 약 20 중량% 이상의 농도로 존재할 수 있다. 또다른 실시양태에서, 멜트블로운 웹 및 합성 섬유는 둘다 멜트블로운 웹 및 합성 섬유 둘다에 약 5 중량% 이상 또는 약 10 중량% 이상의 농도로 존재할 수 있는 엘라스토머를 포함한다.
이 실시양태에서, 티슈 웹은 예를 들면, 크레이핑되지 않은 통기 건조 웹을 포함할 수 있다. 합성 섬유는 약 10 중량% 미만의 양으로 웹에 존재할 수 있다. 다르게는, 합성 섬유는 약 50 중량% 이하, 또는 약 30 중량% 이하의 양으로 웹에 존재할 수 있다. 합성 섬유는 펄프 섬유와 균질하게 혼합될 수 있다. 또다른 실시양태에서, 티슈 웹은 웹의 제1 면을 형성하는 제1 외층 및 웹의 제2 면을 형성하는 제2 외층을 포함하는 성층화 섬유 퍼니쉬(furnish)로부터 제조될 수 있다. 합성 섬유는 멜트스펀 웹과 결합하는데 이용되도록 제1 외층에 혼입될 수 있다. 티슈 웹은, 예를 들면 약 15 gsm 내지 약 150 gsm, 또는 약 35 gsm 내지 약 120 gsm의 기본 중량을 가질 수 있다. 티슈 웹에 존재하는 펄프 섬유는 연재 섬유를 포함할 수 있다. 티슈 웹은 실질적으로 균일한 기본 중량 및 기타 특성을 가질 수 있거나, 또는 1995년 8월 22일자로 판 (Phan)에게 허여된 미국 특허 제5,443,691호에 개시된 바와 같이 하나 이상의 강조되는 특성 면에서 상이한 다중 영역을 가진 웹과 같이, 영역별로 상이한 기본 중량 및 다른 특징을 가질 수 있다.
상기한 바와 같이, 멜트스펀 웹은 멜트블로운 웹 또는 스펀본드 웹일 수 있다. 멜트스펀 웹은 약 30 gsm 내지 약 200 gsm의 기본 중량을 가질 수 있다.
한 실시양태에서, 티슈 웹에 함유된 합성 섬유는 멜트스펀 웹에 함유된 중합 체 섬유와 열적으로 결합된다. 그 섬유들은 멜트스펀 웹이 용융 상태일 때 멜트스펀 웹을 티슈 웹에 부착시킴으로써 함께 열적으로 결합될 수 있다. 멜트스펀 웹 및 티슈 웹은 또한 가열하에 함께 엠보싱되거나, 함께 열 지점 결합되거나 또는 임의의 다른 적당한 방법에 의해 결합될 수 있다. 또다른 실시양태에서는, 티슈 웹의 합성 섬유의 일부분을 멜트블로운 웹과 열적으로 결합시키기 위해 멜트블로운이 티슈 웹에 부착된 후에 열기를 웹에 통과시킨다. 적외선, 마이크로웨이브 또는 다른 고주파 에너지, 유도 가열, 증기 가열 등과 같은 다른 형태의 가열을 실시할 수도 있다.
본 발명의 또 다른 실시양태에서, 멜트스펀 웹 및 티슈 웹은 합성 섬유와 중합체 섬유 사이에 기계적 결합을 형성하는 방식으로 함께 조합될 수 있다. 예를 들면, 섬유가 얽히도록 하기 위해 크림핑을 이용할 수 있다.
각종 상이한 재료를 사용하여 멜트스펀 웹의 중합체 섬유 및 티슈 웹의 합성 섬유를 형성할 수 있다. 한 실시양태에서, 예를 들면 중합체 섬유 및 합성 섬유는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 그의 공중합체, 그의 삼원공중합체, 중합체 혼합물 등을 포함하는 폴리올레핀 중합체로부터 제조될 수 있다. 특정 예에서, 중합체 섬유는 폴리에스테르 섬유를 포함할 수 있으며 합성 섬유는 나일론 섬유를 포함할 수 있다. 또 다른 실시양태에서, 중합체 섬유는 폴리프로필렌 섬유를 포함할 수 있으며 합성 섬유는 이성분 섬유, 예를 들면 폴리에틸렌/폴리에스테르 섬유, 폴리에틸렌/폴리프로필렌 섬유, 폴리프로필렌/폴리에틸렌 섬유 등을 외피/코어 배열로 포함할 수 있다.
한 실시양태에서, 일성분, 이성분 또는 기타 다성분 섬유의 경우, 티슈 웹에 존재하는 하나 이상의 합성 섬유 유형의 1종 이상의 중합체는 약 150 ℃ 미만의 융점, 예를 들면 130 ℃ 이하, 110 ℃ 이하, 105 ℃ 이하, 100 ℃ 이하, 95 ℃ 이하, 90 ℃ 이하, 85 ℃ 이하 및 80 ℃ 이하, 예를 들면 약 50 ℃ 내지 약 150 ℃ 또는 약 60 ℃ 내지 약 105 ℃의 융점을 갖는다. 예를 들면, 합성 섬유는 전형적으로 약 70 ℃ 내지 약 95 ℃의 융점을 가진, 듀폰사 (DuPont; Wilmington, Delaware)의 BYNEL® 시리즈 110 수지 시리즈로부터 선택된 EVA계 중합체를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시양태에서, 티슈 웹은 멜트스펀 웹과의 결합을 위한 다른 정착제를 함유할 수 있다. 정착제는 웹 내로 함침된 라텍스 중합체를 포함할 수 있다. 라텍스 중합체는 멜트스펀 웹의 섬유와 결합하는데 이용된다. 이 실시양태에서, 멜트스펀 웹은 블록 공중합체로부터 형성된 중합체 섬유를 포함할 수 있다. 블록 공중합체는, 예를 들면 스티렌-부타디엔 블록 공중합체일 수 있다.
본 발명의 스크러빙 제품은 많은 다른 용도에 유용할 수 있다. 예를 들어, 스크러빙 패드는 행주, 청소용 패드, 스폰지, 연마 패드, 샌딩 패드 또는 개인 세정용 래드, 예를 들면 각질제거 (exfoliating) 패드로서 유용할 수 있다. 또한, 스크러빙 제품은 바닥, 벽, 창문, 화장실 등을 청소하는데 유용한 세정 도구의 일부일 수 있다. 특정 실시양태에서, 본 발명의 제품은 임의의 흡수층없이 연마층 만을 포함할 수 있다. 예를 들면, 흡수층을 부착하거나 부착하지 않고, 멜트블로운 또는 스펀본드 연마층 만이 청소용 패드, 연마 패드, 샌딩 패드 또는 개인 세정용 패드, 예를 들면 각질제거 패드로서 이용될 수 있다.
정의
본원에 사용된 용어 "코폼 웹"은 부직 웹의 형성시에 분리 중합체 및 첨가제 흐름을 단일 퇴적 흐름으로 조합함으로써 형성되는 재료를 의미한다. 그러한 방법은, 예를 들어 본원에 참고로 인용된 앤더슨 (Anderson) 등의 미국 특허 제4,100,324호에 의해 교시된다.
본원에 사용된 용어 "멜트블로운 섬유"는 일반적으로 용융 열가소성 재료를 통상적으로 원형인 다수의 미세 다이 모세관을 통해, 용융 열가소성 재료의 필라멘트를 가늘게 하여 그의 직경을 감소시키는 수렴하는 고속의 열기 (예를 들면, 공기) 흐름에 용융 실 또는 필라멘트로서 압출시킴으로써 형성된 중합체 재료의 섬유를 의미한다. 그후에, 멜트블로운 섬유는 고속 가스 흐름에 의해 운반되고 수집 표면 상에 퇴적되어 무작위적으로 분산된 멜트블로운 섬유의 웹을 형성한다. 멜트블로운 섬유는 연속 또는 불연속적이며 수집 표면 상에 퇴적될 때 일반적으로 점착성이다. 그러나, 일부 실시양태에서는 약한 또는 최소 공기 흐름을 이용하여 섬유를 가늘게 하는 것을 약화시키고 또한 일부 실시양태에서는 용융 중합체의 인접 필라멘트가 융합되도록 (예를 들면, 스트랜드의 각각의 측면을 따라 부착되도록) 함으로써, 인접 스트랜드의 근접 면을 따라서 적어도 부분적으로 접합되어 멀티필라멘트 집합 섬유인 섬유 (즉, 본원에 더 정의된 2개 이상의 중합체 스트랜드로 형성된 집합 섬유)가 형성된다.
본원에 사용된 용어 "고수율 펄프 섬유"는 약 65% 이상, 더욱 특별하게는 약 75% 이상, 더욱 더 특별하게는 약 75 내지 약 95%의 수율을 제공하는 펄프화 공정 에 의해 생산되는 제지 섬유이다. 수율은 초기 목재 질량의 백분율로서 표시되는 가공된 섬유의 결과량이다. 그러한 펄프화 공정으로는 표백 화학열기계적 펄프 (BCTMP), 화학열기계적 펄프 (CTMP) 압력/압력 열기계적 펄프 (PTMP), 열기계적 펄프 (TMP), 열기계적 화학적 펄프 (TMCP), 고수율 아황산염 펄프 및 고수율 크래프트 펄프가 있으며, 그들 모두는 리그닌 농도가 높은 결과 섬유를 남긴다. 고수율 섬유는 전형적인 화학 펄프화 섬유와 비교되는 그의 강성에 대해 (건조 및 습윤 상태 둘다에서) 잘 알려져 있다. 크래프트 및 다른 비-고수율 섬유의 세포벽은 세포벽 상의 또한 세포벽의 일부의 "모르타르" 또는 "접착제"인 리그닌이 많이 제거되었으므로 더욱 연질이 되기 쉽다. 리그닌은 또한 물에서 팽윤되지 않고 소수성이며, 섬유에 대한 물의 연화 효과를 방해하여 크래프트 섬유에 비해 습윤된 고수율 섬유에서의 세포벽의 강성을 유지하게 된다. 바람직한 고수율 펄프 섬유는 또한 비교적 전체적이고 비교적 손상되지 않은 섬유로 이루어지는 것과, 높은 여수도 (250 캐나다 표준형 여수도 (CSF) 이상, 더욱 특별하게는 350 CSF 이상, 더욱 더 특별하게는 400 CSF 이상, 예를 들면 약 500 내지 750 CSF) 및 낮은 미세섬유 함량 (브리트 자아 (Britt jar) 시험에 의한 25% 미만, 더욱 특별하게는 20% 미만, 더욱 더 특별하게는 15% 미만, 더욱 더 특별하게는 10% 미만)으로 특징지워진다. 상기한 일반적인 제지 섬유외에, 고수율 펄프 섬유는 또한 밀키위드 종자 솜 섬유, 마닐라삼, 마, 면 등과 같은 다른 천연 섬유를 포함한다.
본원에 사용된 용어 "셀룰로오스계"는 중요한 구성성분으로서 셀룰로오스를 가지며, 특별하게는 약 20 중량% 이상의 셀룰로오스 또는 셀룰로오스 유도체, 및 더욱 특별하게는 약 50 중량% 이상의 셀룰로오스 또는 셀룰로오스 유도체를 포함하는 임의의 재료를 포함하는 것을 의미한다. 따라서, 그 용어에는 면, 전형적인 목재펄프, 비목질 셀룰로오스 섬유, 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 트리아세테이트, 레이온, 비스코스 섬유, 열기계적 목재 펄프, 화학적 목재 펄프, 분리된 화학적 목재 펄프, 리오셀, 및 밀크위드, 또는 세균성 셀룰로오스, 리오셀, NMMO 중 셀룰로오스의 용액으로부터 형성된 기타 섬유를 포함하며, 비스코스, 레이온 등일 수 있다. 용액으로부터 재생되거나 방사되지 않은 섬유가 필요시에 전적으로 사용될 수 있거나, 또는 웹의 약 80% 이상이 방사 섬유 또는 셀룰로오스 용액으로부터 생성된 섬유를 포함하지 않을 수 있다. 셀룰로오스 웹의 예는 공지된 티슈 재료 또는 관련 섬유 웹, 예를 들면 습식 레이드 크레이핑 티슈, 습식 레이드 비-크레이핑 티슈, 패턴-치밀화 또는 압인 티슈, 예를 들면 바운티 (Bounty)® 종이 타월 또는 샤르민 (Charmin)® 화장지 (Procter and Gamble (Cincinnati, Ohio) 제품), 미용 티슈, 화장지, 건식 레이드 셀룰로오스 웹, 예를 들면 결합제 섬유를 포함하는 에어레이드 웹, 20% 이상의 제지 섬유 또는 50% 이상의 제지 섬유를 포함하는 코폼 웹, 폼 형성 티슈, 가정 및 산업용 와이프, 수얽힘 웹, 예를 들면 제지 섬유와 수얽힌 스펀본드 웹 (1994년 2월 8일자로 에버하르트 (Everhart) 등에게 허여된 미국 특허 제5,284,703호 및 1989년 2월 28일자로 수스킨드 (Suskind) 등에게 허여된 미국 특허 제4,808,467호의 웹으로 예시됨)이 있다. 한 실시양태에서, 셀룰로오스 웹은 제지 섬유가 적층, 접착 결합 또는 수얽힘에 의해 첨가되거나, 또는 라텍스와 같은 접착제가 함침되어 (예를 들어, 킴벌리-클라크 코포레이션 (Kimberly-Clark Corp., Dallas, Texas)의 VIVA® 종이 타월에 의해 예시되는 바와 같이, 그라비아 인쇄 또는 다른 공지된 수단에 의해) 고습윤 또는 건조 인장 강도를 갖게 되는 스펀본드 웹과 같은 합성 고분자 망상구조를 포함하는 강화 셀룰로오스 웹일 수 있다. 강화 중합체 (접착제 포함)는 셀룰로오스 웹의 질량의 약 1% 이상, 또는 셀룰로오스 웹의 질량의 약 5% 이상, 약 10% 이상, 약 20% 이상, 약 30% 이상, 또는 약 40% 이상, 예를 들면 셀룰로오스 웹의 질량의 약 1% 내지 약 50% 또는 약 3% 내지 약 35%를 포함할 수 있다.
본원에 사용된 "합성 섬유"는 각각이 하나 이상의 단량체로부터 형성된 하나 이상의 중합체를 포함할 수 있는 인조 중합체 섬유를 의미한다. 합성 섬유 중의 중합체 재료는 독립적으로 열가소성, 열경화성, 엘라스토머, 비-엘라스토머이거나, 권축되거나, 실질적으로 비권축되거나, 유색, 무색이거나, 충전재로 충전되거나 충전되지 않고, 복굴절성이고, 단면이 원형이고, 단면이 다각형이거나 비원형일 수 있다. 합성 섬유는 임의의 공지된 기술에 의해 생산될 수 있다. 합성 섬유는 폴리에스테르, 폴리올레핀 또는 기타 열가소성 재료의 필라멘트와 같은 일성분 섬유이거나, 또는 이성분 또는 다성분 섬유일 수 있다. 하나 이상의 중합체가 섬유에 존재하는 경우, 중합체는 블렌딩되거나, 미시적 또는 거시적 상으로 분리되거나, 병렬 또는 외피-코어 구조로 존재하거나 당업계에 공지된 임의의 방식으로 분포될 수 있다.
본 발명과 관련하여 사용하기에 적합한 이성분 합성 섬유 및 그의 제조 방법은 중합체 분야에 잘 알려져 있으며, 그의 예로는 열활성화 결합제 섬유로서 유용 한 폴리에스테르 코어 및 폴리올레핀 외피를 갖는 섬유가 있다. 예를 들면, 1970년 12월 15일자로 호프만, 쥬니어 (Hoffman, Jr.)에게 허여된 미국 특허 제3,547,763호는 변형된 나선형 권축을 갖는 이성분 섬유를 개시하며, 1968년 12월 24일자로 안톤 (Anton) 등에게 허여된 미국 특허 제3,418,199호는 권축가능한 이성분 나일론 필라멘트를 개시하고; 보슬리 (Bosely)에게 1969년 7월 8일자로 허여된 미국 특허 제3,454,460호는 이성분 폴리에스테르 직물 섬유를 개시하고; 해리스 (Harris) 등에게 1985년 11월 12일자로 허여된 미국 특허 4,552,603호는 가열 및 이후의 냉각시에 필라멘트간 결합을 형성하기 위해 잠재적 접착제 성분을 포함하는 이성분 섬유의 제조 방법을 개시하고; 즈윅크 (Zwick) 등에게 1980년 7월 18일자로 허여된 미국 특허 제4,278,634호는 이성분 섬유를 제조하기 위한 용융-방사법을 개시한다. 이들 모든 특허들은 참고로 인용되어 있다. 합성 섬유를 습식 레이드 티슈 웹에 혼입시키는 원리는 본원에 그의 전문이 참고로 인용된, 1991년 5월 28일자로 사우어 (Sauer)에게 허여된 미국 특허 제5,019,211호 ("Tissue Webs Containing Curled Temperature-Sensitive Bicomponent Synthetic Fibers") 및 본원과 모순되지 않는 정도로 참고로 인용된, 2001년 12월 11일자로 반 판 (Van Phan)에게 허여된 미국 특허 제6,328,850호 ("Layered Tissue Having Improved Functional Properties")에 개시되어 있다.
본원에 사용된 "공극율"은 고체 물질을 포함하지 않는 시료가 차지하는 공간의 부피를 의미한다. 백분율로서 표시될 때, 고체 물질을 포함하지 않는 시료가 차지하는 전체 부피의 백분율을 의미한다.
"전체 표면 깊이"는 표면의 볼록 부분 및 오목 부분 사이의 특징적인 높이 차를 나타내는 표면의 표면형상의 척도이다. 전체 표면 깊이를 측정하는데 사용되는 광학적 기술은 이후에 기술된다.
당업자에게의 최상의 방식을 포함한 본 발명의 완전한 실시가능한 개시는 첨부 도면을 참고로 하여 명세서 나머지 부분에 더욱 상세히 기재되어 있다.
도 1은 본 발명의 연마층을 제조하기 위한 공정 라인의 한 실시양태의 개략도이다.
도 2는 본 발명에 사용될 수 있는 바와 같은 크레이핑되지 않은 통기건조 페이퍼 웹의 형성 방법의 한 실시양태의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 복합체 구조의 제조를 위한 공정 라인의 한 실시양태의 개략도이다.
도 4는 본 발명의 복합체 구조의 층들을 조합하는 방법의 한 실시양태이다.
도 5는 본 발명의 복합체 구조의 층들을 조합하는 방법의 또 다른 실시양태이다.
도 6은 본 발명의 스크러빙 패드의 한 실시양태의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 스크러빙 패드의 한 실시양태의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 스크러빙 패드의 또 다른 실시양태의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 스크러빙 패드의 또 다른 실시양태의 단면도이다.
도 10은 스크러빙 패드가 경질 그립핑 장치 위에 고정되어 있는 본 발명의 세정 도구의 한 실시양태의 사시도이다.
도 11은 단일 중합체 스트랜드로부터 형성된 섬유 및 6개의 융합 스트랜드로부터 형성된 멀티필라멘트 집합체의 단면을 나타낸다.
도 12는 멜트블로운 다이의 절취 부분을 나타낸다.
도 13은 연마 지수 시험을 위한 출발점을 나타낸다.
도 14는 재료 라인 개념의 예시를 위한 대표적인 표면형상 프로파일을 나타낸다.
본 명세서 및 도면에서의 참조 부호의 반복 사용은 본 발명의 동일하거나 유사한 특징 또는 요소를 나타내기 위한 것이다.
이제 본 발명의 실시양태에 대해 상세히 참조할 것이며, 그의 하나 이상의 예가 아래에 기술되어 있다. 각 예는 본 발명을 제한하려는 것이 아니라 본 발명을 설명하기 위해 제공된다. 사실상, 각종 변형 및 변화가 본 발명의 영역 또는 취지에서 벗어나지 않고 본 발명에서 이루어질 수 있다는 것이 당업자에게 자명할 것이다. 예를 들면, 한 실시양태의 일부로서 예시되거나 설명된 특징들은 또 다른 실시양태에 적용되어 추가의 실시양태를 나타낼 수 있다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구의 범위 및 그의 등가사항의 영역내에 드는 그러한 변형 및 변화를 커버하려는 것이다.
일반적으로, 본 발명은 가정용 세정 및 개인 위생 용도를 포함한 각종 용도에 사용하기에 적합한 일회용 스크러빙 패드에 관한 것이다. 예를 들면, 본 발명의 스크러빙 제품은 행주, 일반적인 목적의 세정용 천, 청소 또는 연마용 패드, 또는 개인 위생 제품, 예를 들면 각질제거 패드로서 사용하기에 적합할 수 있다. 특정 실시양태에서, 본 발명의 스크러빙 제품은 예를 들면, 샌딩 또는 연마 용도에서 표면 층들을 제거하는데 사용될 수 있다.
본 발명의 스크러빙 패드는 일반적으로 다층 구조를 가지며 하나 이상의 층의 부직 페이퍼 웹을 포함하는 흡수층에 고정된 부직 연마층을 포함한다. 예를 들면, 연마층은 다공성, 연질 멜트블로운 웹일 수 있으며 하나 이상의 겹의 고벌크, 흡수성 페이퍼 웹, 예를 들면 크레이핑되지 않은 통기 건조 (uncreped through-air dried (UCTAD)) 페이퍼 웹에 결합될 수 있다.
복합 스크러빙 패드의 2개의 분리층은 다른 복합 스크러빙 제품에서 알려진 것 이상의 세정 이점을 훨씬 더 적은 비용으로 제공할 수 있다. 일회용 스크러빙 패드에 의해 다른 이점들이 또한 얻어진다. 예를 들면, 연한 페이퍼 웹 및 패드의 유연성은 기존에 공지된 복합 스크러빙 제품보다 세정 중에 제품을 훨씬 더 편안하게 잡을 수 있도록 한다. 추가로, 패드는 경질 그립핑 장치에 부착가능한 형태를 가질 수 있으므로, 필요에 따라 사용자에 의해 강하게 또는 약하게 스크러빙하기 위한 편리한 세정 도구를 형성하게 된다. 예를 들면, 본 발명의 스크러빙 제품을 고정할 수 있는 세정 도구는 바닥, 벽, 창문, 화장실, 천장 팬 등을 세정하는데 또한 표면을 연마 또는 샌딩하여 표면을 세정하는데 사용될 수 있다.
필요시에, 스크러빙 패드는 패드의 성능을 향상시킬 수 있는 세정제 또는 의약과 같은 각종 첨가제를 선택적으로 포함할 수 있다.
부직 연마층은 각종 기술 및 방법을 이용하여 흡수층에 고정될 수 있다. 하나의 특별한 실시양태에서, 예를 들면 연마층과의 결합을 위해 정착제가 흡수층에 혼입될 수 있다. 정착제는 특히 제품이 습윤되고 사용될 때 복합 제품의 구조적 안정성을 증가시키는 작용을 할 수 있다.
흡수층에 혼입된 정착제는 예를 들어, 흡수층에 함침된 라텍스 중합체이거나 또는 다르게는 흡수층을 형성하는데 사용되는 섬유 퍼니쉬에 존재하는 합성 섬유일 수 있다. 정착제는 연마층에 함유된 중합체 섬유와 결합을 형성할 수 있다. 결합은 열적 결합, 화학적 결합 또는 기계적 결합일 수 있다. 기계적 결합은 연마층의 중합체 결합과 흡수층의 정착제 사이의 섬유 얽힘에 의해 형성될 수 있다.
본 발명에 따라서 제조된 와이핑 제품 및 스크러빙 제품의 각종 예가 이어진다. 특별하게는, 먼저 예시적인 연마층이 논의되고, 이어서 예시적인 흡수층이 논의된다. 연마층 및 흡수층을 설명한 후에, 층들을 함께 고정시키기 위한 정착제의 사용이 더욱 상세히 논의된다.
일반적으로, 본 발명의 스크러빙 패드의 연마층은 개방적인 다공성 구조로 형성되고 패드 상에 거친 긁히는 표면을 형성하기에 충분한 강도 및 경도를 갖는 재료를 포함할 수 있다. 적당한 재료는 많으며, 천연 또는 합성 재료일 수 있다. 가능한 예시적인 재료는 목적하는 개방 구조로 형성된 임의의 공지된 연마재를 포함할 수 있다. 가능한 합성 재료는 중합체 재료, 예를 들면 나중에 경화되어 목적하는 연마층을 형성할 수 있는 용융 또는 비경화된 중합체로 형성된 멜트스펀 부직 웹일 수 있다.
스크러빙 패드의 연마층을 형성하는데 사용되는 재료 및 방법은 제품의 목적하는 용도에 따라 선택되고 설계될 수 있다. 예를 들면, 세안용 패드와 같은 개인 위생 용품으로 설계된 스크러빙 패드는 가정 세정 용도에 사용하기 위한 스크러빙 패드보다 더 연하고 덜 연마성인 연마층을 포함할 수 있다. 따라서, 원료, 첨가제, 섬유 직경, 층 밀도 및 강성 등은 모두 최종 제품의 목적하는 특징에 따라 변화될 수 있다.
한 실시양태에서, 스크러빙 패드의 연마층은 예를 들어, 열가소성 중합체 재료를 사용하여 형성될 수 있는 멜트스펀 웹을 포함할 수 있다. 일반적으로, 멜트블로운 부직 웹을 형성하는데 사용될 수 있는 임의의 적합한 열가소성 중합체는 스크러빙 패드의 연마층에 사용될 수 있다. 사용하기에 적당한 가능한 열가소성 중합체의 비제한적 예로는 폴리올레핀, 폴리에스테르, 폴리프로필렌, 고밀도 폴리프로필렌, 폴리비닐 클로라이드, 비닐리덴 클로라이드, 나일론, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리카보네이트, 폴리(메틸) 아크릴레이트, 폴리옥시메틸렌, 폴리스티렌, ABS, 폴리에테르에스테르 또는 폴리아미드, 폴리카프로락탄, 열가소성 전분, 폴리비닐 알콜, 폴리락트산, 예를 들면 폴리에스테르아미드 (임의로 가소제로서 글리세린을 사용함), 폴리페닐술피드 (PPS), 폴리에테르 에테르 케톤 (PEEK), 폴리비닐리덴, 폴리우레탄 및 폴리우레아의 중합체 또는 공중합체를 포함한다. 예를 들면, 한 실시양태에서 연마층은 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 열가소성 중합체로 형성된 멜트블로운 부직 웹을 포함할 수 있다. 폴리프로필렌 및 기타 중합체, 예를 들면 폴리에스테르 (PET)의 알로이 섬유와 같은 중합체 알로이가 또한 연마층에 사용될 수 있다. 효과적인 블렌드를 제공하기 위해 일부 중합체 조합에 상용화제가 필요할 수 있다. 한 실시양태에서, 연마성 중합체는 실질적으로 할로겐화 화합물을 포함하지 않는다. 또 다른 실시양태에서, 연마성 중합체는 폴리올레핀이 아니고, 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌보다 더 연마성인 재료 (예를 들면, 약 1200 MPa 이상의 굴곡 탄성율, 또는 85 이상의 소어 D 경도를 가짐)를 포함한다.
연마층의 섬유는 거친 것 외에, 높은 탄성율, 예를 들면 약 1,000 MPa 이상, 특별하게는 약 2,000 MPa 이상, 더욱 특별하게는 약 3,000 MPa 이상, 가장 특별하게는 약 5,000 MPa 이상과 같이 폴리프로필렌의 탄성율과 거의 같거나 더 큰 탄성율을 가질 수 있다. 예로서, 페놀 플라스틱은 약 8,000 MPa의 탄성율을 가질 수 있으며, 15% 유리 섬유로 보강된 폴리아미드 (나일론 6,6)는 약 4,400 MPa의 보고된 탄성율을 갖는다. (유리 보강되지 않은 경우 탄성율은 약 1,800 MPa이다).
연마층의 섬유는 필요에 따라 (예를 들면, 결정성 또는 반-결정성) 엘라스토머 또는 비-엘라스토머일 수 있다. 또한, 연마층은 엘라스토머 섬유 및 비-엘라스토머 섬유의 혼합물을 포함할 수 있다.
일부 중합체 군의 경우, 증가된 융점은 개선된 연마 특징과 상관될 수 있다. 따라서, 한 실시양태에서 연마성 섬유는 120 ℃를 초과하는, 예를 들면 140 ℃ 이상, 약 160 ℃ 이상, 약 170 ℃ 이상, 약 180 ℃ 이상 또는 약 200 ℃ 이상, 예를 들면 약 120 ℃ 내지 약 350 ℃, 약 150 ℃ 내지 약 250 ℃, 또는 약 160 ℃ 내지 약 210 ℃의 융점을 가질 수 있다.
일부 실시양태에서, 비교적 높은 점도 또는 낮은 용융 유속을 갖는 중합체는 효과적인 세정을 위해 거친 웹을 생산하는데 유용할 수 있다. 중합체의 용융 유속은 ASTM D1238에 따라서 측정된다. 멜트블로윙 공정에 전형적으로 사용되는 중합체는 약 1000 g/10분 이상의 용융 유속을 가질 수 있고 그것이 본 발명의 일부 실시양태로 고려될 수 있긴 하지만, 일부 실시양태에서 연마층을 생산하는데 사용되는 중합체는 3000 g/10분 또는 2000 g/10분 미만, 예를 들면 약 1000 g/10분 미만 또는 약 500 g/10분 미만, 특별하게는 200 g/10분, 더욱 특별하게는 100 g/10분 미만, 가장 특별하게는 80 g/10분 미만, 예를 들면 약 15 g/10분 내지 약 250 g/10분, 또는 약 20 g/10분 내지 약 400 g/10분의 ASTM D1238에 따른 용융 유속을 가질 수 있다.
우수한 연마 특성의 지표일 수 있는 또 다른 척도는 표준 시험 방법 ASTM D1706에 의해 측정되는 쇼어 경도 D이다. 일반적으로, 연마층의 적당한 중합체 재료는 약 50 이상, 예를 들면 예를 들면 65 이상, 또는 더욱 특별하게는 약 70 이상, 또는 가장 특별하게는 약 80 이상의 쇼어 경도 D를 가질 수 있다. 폴리프로필렌은 예를 들면, 전형적으로 약 70 내지 약 80의 쇼어 D 경도 값을 갖는다.
한 실시양태에서, 연마층 중의 중합체 재료는 약 500 MPa 이상의 굴곡 탄성율 및 약 50 이상의 소어 D 경도를 가질 수 있다. 또 다른 실시양태에서, 중합체 재료는 약 800 MPa 이상의 굴곡 탄성율 및 약 50 이상의 소어 D 경도를 가질 수 있다.
한 실시양태에서, 연마층의 중합체 섬유는 실질적으로 가소제를 포함하지 않거나, 또는 33 중량% 이하의 가소제, 더욱 특별하게는 20 중량% 이하의 가소제, 더욱 특별하게는 약 3 중량% 이하의 가소제를 가질 수 있다. 중합체 섬유 중의 주요 중합체는 약 100,000 이상, 약 500,000 이상, 약 1,000,000 이상, 약 3,000,000 이상 및 약 5,000,000 이상의 분자량을 가질 수 있다.
연마층은 임의의 적당한 단면의 섬유를 포함할 수 있다. 예를 들면, 연마층의 섬유는 원형 또는 비-원형 단면을 가진 거친 섬유를 포함할 수 있다. 또한, 비-원형 단면의 섬유는 홈이 있는 섬유 또는 다각형 섬유, 예를 들어, "4DG" 섬유 (다리가 8개인 단면 형태를 가진 특수 PET 홈이 깊은 섬유)를 포함할 수 있다. 추가로, 섬유는 단일 중합체 또는 공중합체로 형성된 단일 성분 섬유이거나, 또는 다성분 섬유일 수 있다.
물리적 성질이 바람직하게 조합된 연마층을 생산하기 위하여, 한 실시양태에서, 다성분 또는 이성분 필라멘트 및 섬유로부터 제조된 부직 중합체 직물이 사용될 수 있다. 이성분 또는 다성분 중합체 섬유 또는 필라멘트는 별개로 남아있는 2가지 이상의 중합체 성분을 포함한다. 다성분 필라멘트의 각종 성분은 필라멘트의 단면에 걸쳐있는 실질적으로 별개의 대역에 배열되고 필라멘트의 길이를 따라 연속적으로 연장된다. 예를 들면, 이성분 필라멘트는 병렬 또는 외피-코어 배열을 가질 수 있다. 전형적으로, 하나의 성분은 다른 성분과 다른 성질을 나타내므로 필라멘트가 2가지 성분의 특성을 나타내게 된다. 예를 들면, 한 성분은 비교적 강한 폴리프로필렌일 수 있으며 다른 성분은 비교적 연한 폴리에틸렌일 수 있다. 최종 결과는 강하지만 연한 부직포이다.
한 실시양태에서, 연마층은 강도 및 연마도를 개선시키기 위해 메탈로센 폴리프로필렌 또는 "단일 부위" 폴리올레핀을 포함한다. 예시적인 단일 부위 재료는 풀러 캄파니 (H.B. Fuller Company, Vadnais Heights, Minnesota)로부터 입수가능하다.
또 다른 실시양태에서, 연마층은 그 위에 폴리프로필렌 섬유와 같은 가늘게 된 용융가능한 열가소성 섬유가 분포된 평면 부직 기재를 포함하는 전구 웹을 포함한다. 전구 웹을 가열하면 열가소성 섬유가 수축하게 되고 결과 웹 재료에 연마 특징을 부여하는 구상 섬유 잔존물이 형성된다. 구상 섬유 잔존물은 웹의 총 섬유 함량의 약 10% 내지 약 50 중량%를 구성하며 약 100 ㎛ 이상의 평균 입자 크기를 가질 수 있다. 구상 잔존물을 형성하는데 이용되는 섬유 이외에, 전구 웹은 강도를 제공하기 위해 폴리프로필렌보다 더 높은 융점을 갖는 1종 이상의 성분을 갖는 합성 섬유 및 셀룰로오스 섬유를 함유할 수 있다. 전구 웹은 습식 레이드되거나, 에어 레이드되거나 또는 다른 방법에 의해 제조될 수 있다. 한 실시양태에서, 전구 웹은 실질적으로 제지 섬유를 포함하지 않는다. 예를 들면, 전구 웹은 폴리프로필렌 섬유를 함유하는 섬유상 나일론 웹일 수 있다 (예를 들면, 나일론 섬유 및 폴리프로필렌 섬유 둘다를 포함하는 본디드 카디드 웹).
연마층을 형성하는데 사용되는 재료는 또한 필요에 따라 각종 첨가제를 함유할 수 있다. 예를 들면, 광 안정화제, 열 안정화제, 가공 조제, 및 중합체의 열 노화 안정성을 증가시키는 첨가제와 같은 각종 안정화제가 중합체에 첨가될 수 있다. 또한, 헥산올과 같은 보조 습윤제, 칼륨 알킬 포스페이트와 같은 대전방지제 및 각종 플루오로폴리머와 같은 알콜 반발제 (예를 들면, 듀폰 반발제 9356H)가 존재할 수도 있다. 바람직한 첨가제는 다이에서 중합체에 첨가제를 포함시킴으로써 또는 별법으로 예를 들어, 분무 공정을 통해, 형성 후에 연마층에 첨가함으로써 연마층에 포함될 수 있다.
예시적인 목적을 위해, 스크러빙 패드의 연마층에 사용될 수 있는 바와 같은 멜트블로운 부직 웹을 형성하는 시스템의 한 실시양태가 도 1에 예시되어 있다. 도시된 바와 같이, 시스템은 본 발명에 따라서 멜트블로운 웹 (32)를 생산하는데 사용될 수 있는 성형기 (일반적으로, 110)을 포함한다. 특히, 성형기 (110)은 순환식 유공 성형 벨트 (114)가 화살표로 표시된 방향으로 구동되도록 롤러 (116 및 118) 주위에 감겨진 순환식 유공 성형 벨트 (114)를 포함한다. 그후에, 웹은 추가의 가공 전에 가이드 롤 (140) 위를 통과할 수 있다.
성형 벨트 (114)는 임의의 적당한 성형 벨트일 수 있으며, 필요시에 멜트블로운 층에 추가의 3차원적 텍스쳐를 제공할 수 있다. 추가된 텍스쳐는 층의 연마도에 영향을 줄 수 있다. 예를 들면, 멜트블로운 층 내의 고도의 표면 텍스쳐는 린드세이 와이어 캄파니 (Lindsay Wire Company)로부터 입수가능한 것과 같은 고차원 성형 직물 상에 멜트블로운 층을 형성함으로써 얻어질 수 있다.
멜트블로운 섬유가 와이어 상에 충돌할 때 여전히 용융 상태이거나 부분적으로 용융된 경우, 특히 멜트블로운 섬유가 완전히 고화되기 전에 그 섬유를 와이어에 의지해 더 가압하는 와이어 상의 수압의 도움으로 와이어의 텍스쳐가 웹에 부여될 수 있다. 중합체의 적당히 높은 온도 또는 에어 젯의 온도를 이용하고(하거나) 멜트블로운 다이와 캐리어 와이어 사이의 거리를 조정함으로써 와이어에 의지한 멜트블로운 섬유의 성형이 개선될 수 있다. 캐리어 와이어는 세정하는데 유용한 멜트블로운 웹 상의 볼록한 부분에 해당할 수 있는 일련의 반복 오목부를 가질 수 있다. 3차원적 캐리어 와이어는 목적하는 연마도에 따라서 주위 멜트블로운 직물에서 약 0.2 ㎜ 이상, 더욱 특별하게는 약 0.4 ㎜ 이상 더 높은 돌출 구조를 멜트블로운에 부여할 수 있다. 약한 연마성 내지 강력한 연마성의 스크러빙 패드의 스펙트럼이 생성될 수 있다.
반복 구조는 캐리어 와이어의 최소 특징 단위 셀로서 표시될 수 있고, 단위 셀은 약 1 ㎜ 이상, 예를 들면 약 2 ㎜ 이상의 최소 면내 길이 스케일 (예를 들면, 평행사변형인 단위 셀의 경우 더 짧은 쪽의 길이, 또는 육각형과 같은 더 복잡한 형태의 경우 기계 방향 폭 및 횡방향 폭 중 더 짧은 것)을 가질 수 있거나, 또는 약 5 ㎟ 이상 (예를 들면, 크기 1 ㎜ x 5 ㎜의 단위 셀) 또는 약 20 ㎟ 이상의 면적을 가질 수 있다. 캐리어 와이어를 실리콘 액체와 같은 박리제로 처리하거나 테플론® 또는 기타 박리제로 코팅하여 캐리어 와이어에서의 텍스쳐링된 멜트블로운 웹의 제거를 촉진시킬 수 있다.
도 8은 고도로 텍스쳐링된 성형 직물 상에 형성될 수 있는 바와 같은 고도로 텍스쳐링된 멜트블로운 층 (32)를 예시하는 본 발명의 한 실시양태의 단면이다. 고도로 텍스쳐링된 멜트블로운 층은 본 발명의 스크러빙 패드의 형성시에 흡수층 (34)에 부착될 수 있다.
도 1의 성형기 시스템은 또한 섬유 (126)을 형성하는데 사용되는 다이 (120)을 포함할 수 있다. 다이 (120)의 처리량은 시간 당 다이 폭 inch 당 중합체 용융물 lb (PIH)로 명시된다. 열가소성 중합체가 다이 (120)에서 빠져나갈 때, 고압 유체, 일반적으로 공기는 중합체 흐름을 가늘게 하고 퍼지게 하여 섬유 (126)을 형성한다. 섬유 (126)은 성형 벨트 (114) 상에 무작위로 퇴적되어 멜트블로운 층 (32)를 형성한다.
통상의 멜트블로운 재료의 제조시에는, 일반적으로 고속 공기를 이용하여 중합체 스트랜드를 가늘게 하여 미세한 얇은 섬유를 형성한다. 본 발명에서는, 공기 유동 방식을 조정함으로써, 예를 들어 공기 유동 면적을 증가시키거나 또는 용융된 중합체 스트랜드가 멜트블로운 다이 헤드에서 나올 때 중합체 스트랜드에 바로 인접한 기류의 속도를 감소시킴으로써, 섬유 직경을 실질적으로 가늘게 하는 것을 방지할 수 있다 (또는 섬유를 가늘게 하는 정도를 감소시킬 수 있다). 섬유 직경을 가늘게 하는 것을 제한하면 섬유 거침성이 증가될 수 있으며, 그에 따라 그 섬유에 의해 형성된 층의 연마성이 증가될 수 있다.
추가로, 다이 출구 부근에서 기류를 이용하여 성형 벨트 상에서 아주 불균일할 수 있는 방식으로 중합체 섬유를 교반시키고 퍼지게 할 수 있다. 벨트 상의 거친 멜트블로운 섬유의 레이-다운의 큰 불균일도는 웹 표면에 대해 두께 변화 및 기본 중량 변화를 나타낼 수 있는 웹에서 보여지며, 즉, 섬유에 의해 형성된 층의 연마도를 증가시킬 수 있는 울퉁불퉁한 표면이 웹 상에 형성될 수 있다.
또한, 웹 형성 중의 섬유의 불균일한 퍼짐은 웹 내의 공극이 증가된 웹을 형성할 수 있다. 예를 들면, 층의 실질적인 부분을 차지하는 개방 공극을 가질 수 있는 섬유의 개방 망상구조가 형성될 수 있다. 예를 들면, 연마층의 공극율은 재료 부피의 약 10% 이상, 특히 약 50% 이상, 더욱 특별하게는 약 60% 이상일 수 있다. 이러한 개방 공극 재료는 본질적으로 우수한 스크러빙 특성을 가질 수 있다.
연마층은 또한 높은 투과성을 제공하는 비교적 개방된 구조를 가지므로, 기체 또는 액체가 연마층을 쉽게 통과하게 한다. 투과성은 TAPPI 상태조절실 (73 ℉, 50% 상대 습도)에서 작동되고, 표준 7 ㎝ 직경 개구 (38 ㎠)를 갖추어 125 Pa (물 0.5 inch)의 압력으로 설정된, 텍스테스트 아게 (Textest AG; Zurich, Switzerland)에 의해 제조된 FX 3300 공기 투과성 장치로 측정된 공기 투과성 면에서 표시될 수 있다. 연마층은 다음과 같은 공기 투과성을 가질 수 있다: 약 100 CFM (ft3/분) 이상, 약 200 CFM 이상, 약 300 CFM 이상, 약 500 CFM 이상 또는 약 700 CFM 이상, 예를 들면 약 250 CFM 내지 약 1500 CFM, 또는 약 150 CFM 내지 약 1000 CFM, 또는 약 100 CFM 내지 약 800 CFM, 또는 약 100 CFM 내지 약 500 CFM. 다르게는, 연마층의 공기 투과성은 약 400 CFM 미만일 수 있다. 연마층이 150 gsm 미만의 기본 중량을 갖는 경우, 150 gsm 이상의 총합 기본 중량을 갖는 여러 겹의 연마층은 약 70 CFM 이상의 공기 투과성, 또는 단일 연마층에 대해 제시된 상기 값 또는 범위를 나타낼 수 있다.
일반적으로, 연마층 내의 열가소성 중합체 섬유는 평균 직경이 약 30 미크론을 초과할 수 있다. 더욱 특별하게는, 열가소성 섬유는 평균 직경이 약 40 미크론 내지 약 800 미크론, 예를 들면 50 미크론 내지 400 미크론, 더욱 특별하게는 약 60 미크론 내지 300 미크론, 가장 특별하게는 약 70 미크론 내지 약 250 미크론일 수 있다. 그러한 섬유는 종래의 멜트블로운 웹의 섬유보다 실질적으로 더 거칠고, 추가된 거침성은 일반적으로 웹의 연마 특징을 증가시키는데 도움이 된다.
멜트블로운 웹을 형성하는 섬유는 층의 개방 망상구조를 지지하기에 충분히 길 수 있다. 예를 들면, 섬유는 약 1 ㎝ 이상의 섬유 길이를 가질 수 있다. 더욱 상세하게는, 섬유는 약 2 ㎝를 초과하는 특징적인 섬유 길이를 가질 수 있다.
필요시에, 섬유는 임의로 충전제 입자, 예를 들면 미소구, 경석 또는 금속 입자의 포함, 멜트블로운 "샷 (shot)"에 의한 처리 등과 같이, 연마성 향상 특징을 포함하도록 형성될 수 있다.
미소구는 직경이 약 10 미크론 내지 약 1 ㎜일 수 있으며 전형적으로 약 1 내지 약 5 미크론의 쉘 두께를 갖지만, 마크로 구 (일부 실시양태에서 사용될 수도 있음)는 약 1 ㎜를 초과하는 직경을 가질 수 있다. 그러한 재료는 마이크로비드인 금속, 유리, 탄소, 운모, 석영 또는 기타 광물, 플라스틱, 예를 들면 PQ 코포레이션 (PQ Corporation of Pennsylvania)에서 입수가능한 PM 6545로서 알려진 아크릴 미소구를 포함한 아크릴 또는 페놀 수지, 및 중공 미소구, 예를 들면 ISP 코포레이션 (ISP Corporation; Wayne, New Jersey)의 가교된 아크릴레이트 선스피어 (SunSpheres)TM 및 유사한 중공 구 및 발포 구, 예를 들면 익스팬셀 (Expancel)® 미소구 (Expancel, Stockviksverken, Sweden, a division of Akzo Nobel, Netherlands) 등을 포함할 수 있다.
본 발명의 한 실시양태에서, 연마층은 부직 멜트스펀 웹, 예를 들면 멜트블로운 "샷"으로 처리된 멜트블로운 웹으로 제조될 수 있다. 멜트블로운 샷은 스트랜드와 상호연결되는 중합체 (전형적으로, 폴리프로필렌 또는 기타 열가소성 수지)의 불규칙한 소구 (globle)를 형성하도록 신중하게 작업되는 멜트블로운 공정에서 적용되는 거친 불균일한 층이다. 필요시에, 샷은 연마 요소가 쉽게 보이도록 구별되게 착색될 수 있다.
선택적으로, 본 발명의 연마층은 2개 이상의 다른 섬유 유형으로부터 형성될 수 있다. 예를 들면, 연마층은 다른 중합체 또는 중합체의 다른 조합으로 형성된 다른 섬유 유형으로 형성될 수 있다. 추가로, 연마층은 다른 배향의 섬유, 즉 말려있거나 일직선인 섬유, 또는 서로 다른 길이 또는 단면 직경을 가진 섬유를 포함한 다른 섬유 유형으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 다이 (120)은 다중 구간 다이일 수 있으며, 다른 구간에 다른 중합체 재료를 포함하여 다이 (120)을 통해 공급되고 나서 혼합되고 성형 벨트 (114) 상에 불균질하게 분포될 수 있는 분명하게 다른 섬유들을 형성할 수 있다. 별법으로, 2개 이상의 다른 멜트블로운 서브층이 형성되고 함께 결합되어 다른 섬유 유형이 아주 균일하게 균질 분포된 연마층을 형성할 수 있다.
한 실시양태에서, 본 발명의 연마층은 개개의 중합체 스트랜드의 멀티필라멘트 집합체를 포함할 수 있다.
본원에 사용된 용어 "멀티필라멘트 집합체"는 실제로 멜트블로운 다이 상의 인접 홀에서 취출되는 인접 용융 중합체 스트랜드의 적어도 부분 응집 (접착)에 의해 형성된 2 이상의 중합체 스트랜드의 집합체인 멜트블로운 섬유를 의미하며, 이는 예를 들어, 에어 젯에 의해 형성된 난류가 정상 멜트블로운 공정에서보다 실질적으로 더 낮아서 2 이상의 인접 스트랜드가 접촉하게 되고 스트랜드의 길이의 적어도 일부를 따라서 함께 접합되는 상황하에서 이루어질 수 있다. 예를 들면, 멀티필라멘트 집합 섬유를 형성하는 개개의 스트랜드는 섬유의 길이를 따라서 약 5 ㎜ 이상의 간격 만큼 나란히 접합될 수 있다. 그와 같이, 다중 중합체 또는 복합 형태를 갖는 단일 섬유로서 압출되는 이성분 섬유, 다각형 섬유 등은 멜트블로운 다이 내의 인접 홀에서 압출되거나 취출되어 다이를 빠져나간 후에 단지 함께 부착되는 인접 중합체 스트랜드를 포함하는, 본 발명의 멀티필라멘트 집합 섬유와 혼동되지 않아야 한다.
멜트블로운 다이의 홀은 하나 이상의 열로 존재할 수 있다. 홀의 하나 이상의 열이 다이에 존재하는 경우, 홀은 엇갈리거나 일렬이거나, 또는 당업계에 공지된 다른 방식으로 분포될 수 있다. 다이 홀은 원하는 단면 형태의 개개의 스트랜드를 형성하기 위해 임의의 목적하는 형태를 가질 수 있다. 한 실시양태에서, 다이 홀은 본 발명의 집합 섬유를 형성하기 위한 집합 전에 중합체 스트랜드가 실질적으로 원형 단면을 갖도록 원형일 수 있다. 함께 부착된 후에도, 실질적으로 원형인 개개의 중합체 스트랜드는 그의 개개의 원형 단면의 요소들을 유지할 수 있다.
멀티필라멘트 집합체는, 특히 일렬로 정렬된 인접 멜트블로운 홀로부터의 3 이상의 스트랜드가 실질적으로 평행 배열 (즉, 연속 스트랜드의 중심점을 연결하여 형성된 선이 거의 직선이도록 서로 평행임)로 서로에게 부착된 경우에 실질적으로 리본상 특징을 가질 수 있다. 예를 들면, 도 11은 실질적으로 평행 배열로 부착된 6개의 개개의 중합체 스트랜드로 형성된 멀티필라멘트 집합체를 예시한다. 어떤 경우에는 접합된 스트랜드의 일부의 융합으로 인해 또는 스트랜드의 엇갈림으로 인해, 멀티필라멘트 집합체의 폭이 일반적으로 스트랜드의 수와 단일 스트랜드 직경 (또는 평균 단일 스트랜드 직경)의 곱의 분율이긴 하지만, 멀티필라멘트 집합체의 폭은 멀티필라멘트 집합체 중의 스트랜드의 수에 단일 스트랜드의 직경을 곱한 것 정도이다. 이러한 분율은 약 0.2 내지 약 0.99, 특별하게는 약 0.4 내지 약 0.97, 더욱 특별하게는 약 0.6 내지 약 0.95, 가장 특별하게는 약 0.7 내지 약 0.95일 수 있다. 한 실시양태에서, 비-원형 멀티필라멘트 집합 섬유 단면의 주축은 약 30 미크론을 초과할 수 있다.
멀티필라멘트 집합체 내의 스트랜드의 수는 2 내지 약 50, 특별하게는 2 내지 약 30, 더욱 특별하게는 2 내지 약 20, 가장 특별하게는 약 3 내지 약 12일 수 있다. 멀티필라멘트 집합체는 3 이상, 4 이상, 5 이상 또는 6 이상의 수-중량 평균 스트랜드 수를 가질 수 있다. 멀티필라멘트 집합체를 포함하는 멜트블로운 웹은 웹 질량의 5% 이상을 구성하는 멀티필라멘트 집합체 (예를 들면, 웹 질량의 5% 이상을 구성하는 3개 이상의 스트랜드를 갖는 멀티필라멘트 집합체)를 가질 수 있다. 예를 들면, 멀티필라멘트 집합체로 이루어진 웹의 질량 분율은 약 10% 이상, 약 20% 이상, 약 30% 이상, 약 40% 이상, 약 50% 이상, 약 60% 이상, 약 70% 이상, 약 80% 이상, 약 90% 이상, 또는 실질적으로 약 100%일 수 있다. 이들 범위는 일반적으로 멀티필라멘트 집합체에, 또는 3 스트랜드, 4 스트랜드, 5 스트랜드 또는 6 스트랜드 이상을 갖는 멀티필라멘트 집합체에 적용될 수 있다.
도 11은 멜트블로운과 같은 작업에서 단일 중합체 스트랜드 (238)로부터 형성된 중합체 섬유 (126)의 단면을 나타내며, 비교를 위해 리본상 구조를 형성하는 6 스트랜드 (238)의 부분적인 융합에 의해 형성된 멀티필라멘트 집합체 (240)의 단면을 나타낸다. 두 스트랜드 (238)이 함께 접합된 부분은 꼭지점 (243)을 형성할 수 있다.
멀티필라멘트 집합체 (240)의 단면을 완전히 둘러싸는 최소 직사각형 (241)은 폭 W 및 높이 H를 갖는다. 폭 W는 멀티필라멘트 집합체의 폭이고, 높이 H는 멀티필라멘트 집합체의 높이이다. 많은 용도에서, 폭은 약 50 미크론 내지 약 800 미크론일 수 있다. 그러나, 다른 실시양태에서는 약 100 미크론 이상, 약 200 미크론 이상, 약 400 미크론 이상, 약 600 미크론 이상 및 약 800 미크론 이상의 폭과 같은 다른 폭이 얻어질 수도 있다.
멀티필라멘트 집합체의 종횡비는 비 W/H이다. 본 발명에서의 멀티필라멘트 집합체의 종횡비는 약 2 이상, 약 3 이상, 약 4 이상, 약 5 이상 또는 약 6 이상, 예를 들면 약 3 내지 약 12일 수 있다.
멀티필라멘트 집합체 (240)의 스트랜드 (238)은 섬유 (멀티필라멘트 집합체 (240))의 길이 전체에서 실질적으로 평행하게 유지될 수 있거나, 또는 일정 간격을 유지하고 나중에 더 작은 멀티필라멘트 집합체 또는 개개의 스트랜드 (238)의 2개 이상의 군으로 분할될 수 있다. 멀티필라멘트 집합체 (240)의 스트랜드 (238)은 약 1 ㎜ 이상, 5 ㎜ 이상, 10 ㎜ 이상, 20 ㎜ 이상 또는 50 ㎜ 이상의 간격에 대해 그들의 측면을 따라 접합될 수 있다.
도 1에 대해서 다시 보면, 성형 벨트 (114)는 임의의 적합한 성형 벨트일 수 있으며, 필요시에 멜트블로운 층에 텍스쳐를 제공하며, 그것은 또한 층의 연마도에 영향을 줄 수 있다. 예를 들면, 멜트블로운 층 내의 고도의 표면 텍스쳐는 린드세이 와이어 캄파니로부터 입수가능한 것과 같은 고차원 성형 직물 상에 멜트블로운 층을 형성함으로써 얻어질 수 있다. 또 다른 실시양태에서, 연마층은 섬유상 흡수성 웹 (도시하지 않음), 예를 들면 텍스쳐링된 티슈 웹 또는 다른 셀룰로오스 웹 상에 직접 형성될 수 있으며, 그것은 직물에 의해 운반될 수 있다. 도 8은 비교적 편평한 흡수층 (34)에 부착된 고도로 텍스쳐링된 멜트블로운 층 (32)가 있는 본 발명의 한 실시양태의 단면이다. 다르게는, 성형 벨트 (114)는 비교적 편평하며, 도 7에 예시된 바와 같이, 편평한 멜트블로운 층 (32)를 생산할 수 있다.
연마층은 유연함을 유지하면서 복합 패드 구조체에 우수한 스크러빙 특성을 제공하기 위해 적당한 섬유 기본 중량 및 구성을 가질 수 있다. 예를 들면, 연마층을 형성하는 멜트블로운 웹은 약 10 gsm을 초과하는 기본 중량을 가질 수 있다. 더욱 특별하게는, 멜트블로운 웹은 약 25 gsm 내지 약 400 gsm, 더욱 특별하게는 약 30 gsm 내지 약 200 gsm, 가장 특별하게는 약 40 gsm 내지 160 gsm의 기본 중량을 가질 수 있다. 멜트블로운 웹은 약 0.02 g/cc, 0.04 g/cc, 0.06 g/cc, 0.1 g/cc, 0.2 g/cc, 0.4 g/cc, 0.6g/cc 및 0.8 g/cc 중 임의의 값 내지 약 0.1 g/cc, 0.3 g/cc, 0.5 g/cc 및 1 g/cc의 임의의 값의 범위의 밀도를 가질 수 있다 (당 업계에 알려진 다른 값 및 범위가 본 발명의 영역 내에 속할 수도 있다). 한 실시양태에서, 연마층은, 표면이 연마층과의 접촉에 의해 스크러빙될 때와 같이 패드가 가압될 때 표면이 실질적으로 단지 패드의 멜트블로운 층과 접촉할 수 있도록 형성될 수 있다.
상기 논의된 바와 같이, 웹은 울퉁불퉁한 더욱 연마성인 표면을 가진 웹을 생산하기 위해 웹에서의 두께 및 기본 중량 변화를 갖도록 형성될 수 있다. 웹 표면에서의 두께 변화는 직경이 0.6 inch인 압반이 고체 표면 위에 놓여질 때 7.3 psi (50 kPa의 가압)의 하중으로 시료에 대해 가압되는 압반으로 측정될 수 있으며, 이때 고체 표면에 대한 압반의 변위는 시료의 지역적 두께를 나타낸다. 시료 상의 다른 위치를 반복 측정하여 국소 두께 측정치의 분포를 얻을 수 있으며, 그로부터 표준 편차를 계산할 수 있다. 본 발명의 연마층은 약 0.2 ㎜ 이상, 특별하게는 약 0.6 ㎜ 이상, 더욱 특별하게는 약 0.8 ㎜ 이상, 가장 특별하게는 약 1.0 ㎜ 이상의 두께 측정치의 표준 편차를 가질 수 있다. 백분율로 표시하면, 5 ㎜ 정사각형 단면에 대해 평균한 데이타 점에 대한 기본 중량의 표준 편차는 약 5% 이상, 더욱 특별하게는 약 10% 이상, 더욱 특별하게는 약 20% 이상, 가장 특별하게는 약 30% 이상, 예를 들면 약 8% 내지 약 60%, 또는 12% 내지 약 50%일 수 있다.
연마층의 연마도는 연마층의 표면형상에 의해 더 증강될 수 있다. 예를 들면, 연마층은 불균일한 기본 중량 또는 불균일한 두께로 인해, 또는 텍스쳐링된 습식 레이드 티슈 웹과 같은 아래의 섬유 웹의 3차원적 표면형상으로 인해 다수의 볼록하고 오목한 부분을 가질 수 있다. 볼록하고 오목한 부분은 약 2 ㎜ 이상, 더욱 특별하게는 약 4 ㎜ 이상의 특징적인 파장과, 0.3 ㎜ 이상, 더욱 특별하게는 약 0.6 ㎜ 이상, 더욱 특별하게는 약 1 ㎜ 이상, 가장 특별하게는 약 1.2 ㎜ 이상의 볼록하고 오목한 부분 사이의 특징적인 높이 차를 갖는, 기계방향 또는 횡방향과 같은 하나 이상의 방향으로 실질적으로 주기적으로 이격될 수 있다.
또 다른 실시양태에서, 연마층은 그 위에 폴리프로필렌 섬유와 같은 가늘게 된 용융가능한 열가소성 섬유가 분포된 평면 부직 기재를 포함하는 전구 웹을 포함한다. 전구 웹을 가열하면 열가소성 섬유가 수축하게 되고 결과 웹 재료에 연마 특징을 부여하는 구상 섬유 잔존물이 형성된다. 구상 섬유 잔존물은 웹의 총 섬유 함량의 약 10% 내지 약 50 중량%를 구성하며 약 100 ㎛ 이상의 평균 입자 크기를 가질 수 있다. 구상 잔존물을 형성하는데 이용되는 섬유 이외에, 전구 웹은 강도를 제공하기 위해 폴리프로필렌보다 더 높은 융점을 갖는 1종 이상의 성분을 갖는 합성 섬유 및 셀룰로오스 섬유를 함유할 수 있다. 전구 웹은 습식 레이드되거나, 에어 레이드되거나 또는 다른 방법에 의해 제조될 수 있다. 한 실시양태에서, 전구 웹은 실질적으로 제지 섬유를 포함하지 않는다. 예를 들면, 전구체는 폴리프로필렌 섬유를 함유하는 섬유상 나일론 웹일 수 있다 (예를 들면, 나일론 섬유 및 폴리프로필렌 섬유 둘다를 포함하는 본디드 카디드 웹).
연마층은 또한 제품의 흡수층으로의 유체 접근을 개선시키기 위해 천공될 수 있다. 예를 들어, 핀 천공된 멜트블로운 웹은 천공의 존재로 인해 증가된 연마도를 가질 수 있다.
본 발명에 따라서, 연마층은 부직 페이퍼 웹에 의해 형성된 것과 같은 하나 이상의 흡수층에 고정되어 일회용 스크러빙 패드를 형성할 수 있다. 본 발명에 따른 적층체가 스크러빙 또는 다른 요구 작업에 사용될 때, 제품의 내구성은 놀라울 정도로 높을 수 있다. 우수한 성능의 적어도 일부는 개개의 성분의 재료 특성을 기초로 하여 예상되는 것에 비해 탁월할 수 있는, 적층체의 재료 특성의 상승작용으로 인한 것일 수 있다. 예를 들면, 티슈 웹에 결합된 멜트블로운 층을 포함하는 연마성 적층체의 인장 강도 및 연신 특성은 동일한 멜트블로운 층 및 티슈 웹의 비결합된 조합보다 실질적으로 더 높은 인강 강도를 가질 수 있다.
흡수층의 페이퍼 웹은 일반적으로 높은 수준의 벌크를 갖는 웹이다. 또한, 웹은 실질량의 습윤 강도 및 습한 환경에 사용하기 위한 습윤 탄력성을 가질 수 있다. 페이퍼 웹은 필요시에, 이미 논의된 바와 같이 고도로 텍스쳐링될 수 있고 연마층과 유사한 3차원적 구조를 가질 수 있다. 예를 들면, 페이퍼 웹은 약 0.2 ㎜를 초과하는, 특히 약 0.4 ㎜를 초과하는 전체 표면 깊이를 가질 수 있다. 한 실시양태에서, 페이퍼 웹은 예를 들어, SCOTT® 타월 또는 VIVA® 타월과 같은 시판용 종이 타월일 수 있다. 예를 들어, SCOTT® 타월은 전형적으로 30% (예를 들면, 한 세트의 측정은 38%의 값을 나타냄)를 초과하는 습윤:건조 인장 강도 비 (습윤 인장 강도 대 건조 인장 강도의 비, 횡방향으로 구함) 및 VIVA® 타월은 60% (예를 들면, 한 세트의 측정은 71%의 값을 나타냄)를 초과하는 습윤:건조 인장 강도 비를 갖는다. 습윤:건조 인장 강도 비는 또한 10%, 20%, 40% 또는 50%를 초과할 수 있다.
한 실시양태에서, 페이퍼 웹은 웹이 편평한 평면 상태가 아닐 때 섬유를 접합시키는 수소 결합이 실질적으로 형성되도록 3차원적 상태로 건조된 텍스쳐링된 웹일 수 있다. 예를 들면, 웹은 고도로 텍스쳐링된 통기 건조 직물 또는 다른 3차원적 기재 상에 있는 동안 형성될 수 있다.
일반적으로, 크레이핑되지 않은 통기 건조 페이퍼 웹은 약 10 gsm을 초과하는 기본 중량을 가질 수 있다. 특별하게는, 페이퍼 웹은 약 20 gsm을 초과하는, 더욱 특별하게는 약 40 gsm을 초과하는 기본 중량을 가질 수 있다. 예를 들면, 페이퍼 웹은 약 20 gsm 내지 약 150 gsm, 예를 들면 약 40 gsm 내지 약 120 gsm의 기본 중량을 가질 수 있다. 필요시에, 웹은 습윤지력 증강제 및 약 5 중량% 이상의 열기계적 펄프와 같은 고수율 펄프 섬유를 포함할 수 있다. 고수율 펄프 섬유외에, 웹은 예를 들면 연재 섬유 및(또는) 경재 섬유와 같은 제지 섬유를 포함할 수 있다. 한 실시양태에서, 웹은 전체적으로 고수율 펄프 섬유 및 연재 섬유로부터 제조된다. 연재 섬유는 약 95 중량% 내지 약 70 중량%의 양으로 존재할 수 있다.
도 2에 대해서 보면, 본 발명에 따른 통기 건조 페이퍼 시트의 제조 방법이 도시되어 있다 (간단하게 말하면, 수개의 직물 전개를 한정하는데 개략적으로 사용되는 각종 인장 롤이 도시되어 있지만, 번호는 매겨지지 않았다. 도 2에 예시된 장치 및 방법의 변화는 본 발명의 영역에서 벗어나지 않고 이루어질 수 있음을 이해할 것이다). 웹이 약 10 건조 중량%의 점조도로 부분적으로 탈수될 때 공정에서 새로 형성된 습윤 웹 다운스트림을 지지하고 운반하는 작용을 하는 성형 직물 (13) 상에 제지 섬유의 수성 현탁액의 흐름 (11)을 분사하거나 퇴적시키는 층화 제지 헤드박스 (10)을 갖는 트윈 와이어 성형기가 도시되어 있다. 제2 와이어 (12)는 성형 직물 (13)을 향해 집중되어 습윤 웹의 형성 제어를 위해 트윈-와이어 구간 (15)를 형성할 수 있다. 습윤 웹이 성형 직물에 의해 지지될 때 습윤 웹의 추가적인 탈수가 예를 들어, 진공 흡인에 의해 수행될 수 있다.
그후에, 습윤 웹은 웹으로의 연신 증가를 위해 성형 직물에서부터, 성형 직물보다 더 느린 속도로 이동하는 이송 직물 (17)로 이송된다. 이는 "급속" 이송으로 불리운다. 바람직하게는, 이송 직물은 성형 직물과 동일하거나 그보다 더 작은 공극율을 가질 수 있다. 두 직물 사이의 상대 속도차는 0-60%, 더욱 특별하게는 약 10-40%일 수 있다. 이송은 바람직하게는 성형 직물 및 이송 직물이 진공 슬롯의 전연부에서 동시에 집중되고 갈라지도록 진공 슈우 (18)의 도움으로 수행된다.
그후에, 웹은 진공 이송 롤 (20) 또는 진공 이송 슈우의 도움으로, 임의로 다시 앞서 설명된 바와 같은 고정 갭 이송을 이용하여 이송 직물에서부터, 통기 건조 직물 (19)로 이송된다. 통기 건조 직물은 이송 직물과 비교하여 대략 동일한 속도 또는 다른 속도로 이송될 수 있다. 필요시에, 통기 건조 직물은 연신을 더 개선시키기 위해 더 느린 속도로 전개될 수 있다. 이송은 시트의 변형을 통기 건조 직물에 확실히 맞추기 위해 진공 도움으로 바람직하게 수행되어 목적하는 벌크 및 외관을 얻게 된다.
한 실시양태에서, 통기 건조 직물은 높고 긴 압인 마디를 포함한다. 예를 들면, 통기 건조 직물은 직물 면 위로 약 0.005 inch 이상 상승된 inch2 당 약 5 내지 약 300 압인 마디를 가질 수 있다. 건조 중에, 웹은 통기 건조 직물의 표면에 일치하도록 거시적으로 배열된다.
웹 이송에 이용되는 진공도는 약 3 내지 약 15 인치 수은 (75 내지 약 380 ㎜ 수은), 바람직하게는 약 5 inch (125 ㎜) 수은일 수 있다. 진공 슈우 (음압)는 진공에 의해 다음 직물 상으로 웹을 빨아들이기 위해 별도로 또는 대체물로서 웹의 반대편에서의 양압을 이용하여 보충되거나 대체되어 다음 직물 상에 웹을 불어넣는다. 또한, 진공 롤(들)은 진공 슈우(들)를 대체하는데 사용될 수 있다.
웹은 통기 건조 직물에 의해 지지되면서 통기 건조기 (21)에 의해 약 94% 이상의 점조도로 최종 건조되고, 그후에 캐리어 직물 (22)로 이송된다. 건조된 베이스시트 (34)는 캐리어 직물 (22) 및 선택적 캐리어 직물 (25)를 이용하여 릴 (24)로 운반된다. 선택적 가압 선회 롤 (26)을 이용하여 캐리어 직물 (22)에서부터 직물 (25)로의 웹의 이송을 용이하게 할 수 있다. 이 목적에 적당한 캐리어 직물은 알바니 인터내셔날 (Albany International) 84M 또는 94M 및 아스텐 (Asten) 959 또는 937이며, 이들 모두는 미세 패턴을 갖는 비교적 평활한 직물이다. 도시하지는 않았지만, 릴 캘린더링 또는 이후의 오프-라인 캘린더링을 이용하여 베이스시트 (34)의 평활도 및 연성을 개선시킬 수 있다.
습윤 탄력성을 개선시키기 위해, 페이퍼 웹은 습윤 탄력 섬유, 예를 들어 상기한 바와 같은 고수율 섬유를 함유할 수 있다. 고수율 섬유는 예를 들면, 표백 화학열기계적 펄프 (BCTMP)와 같은 열기계적 펄프를 포함한다. 시트에 존재하는 고수율 펄프 섬유의 양은 특정 용도에 따라 가변적이다. 예를 들면, 고수율 펄프 섬유는 약 5 건조 중량% 이상, 또는 특별하게는 약 15 건조 중량% 이상, 더욱 더 특별하게는 약 15 내지 약 30 건조 중량%의 양으로 존재할 수 있다. 다른 실시양태에서, 웹 중의 고수율 섬유의 백분율은 약 30%, 약 50%, 약 60%, 약 70% 또는 약 90%를 초과할 수 있다.
한 실시양태에서, 크레이핑되지 않은 통기 건조 웹은 다층 섬유 퍼니쉬로부터 형성될 수 있다. 강도 및 연성은 둘다 층화된 헤드박스로부터 생산된 것과 같은 층화된 웹을 통해 얻어지며, 이 때 헤드박스에 의해 전달되는 하나 이상의 층은 연재 섬유를 포함하는 반면 또 다른 층은 경재 또는 다른 섬유 유형을 포함한다. 당업계에 공지된 임의의 수단에 의해 생산된 층화된 구조는 본 발명의 영역 내에 속한다.
한 실시양태에서는, 예를 들어 중앙에 고수율 펄프 섬유를 포함하는 층화 또는 성층화 웹이 형성된다. 고수율 펄프 섬유는 일반적으로 다른 제지 섬유보다 덜 유연하므로, 일부 용도에서는 그것을 예를 들어, 3층 시트의 중앙에 놓이도록 하여 페이퍼 웹의 중간에 포함시키는 것이 유리하다. 시트의 외층은 연재 섬유 및(또는) 경재 섬유로부터 제조될 수 있다.
페이퍼 웹은 고수율 섬유를 함유하는 것외에 습윤 탄력성을 개선시키기 위해 습윤지력 증강제를 함유할 수도 있다. 사실상, 습윤지력 증강 첨가제가 결합된 3차원적 페이퍼 웹을 성형하기 위한 비-압축적 건조와 습윤 탄력 섬유의 적용을 조합하여 압축된 후에도 습윤시에 특별하게 높은 벌크를 유지하는 웹을 생산한다.
"습윤지력 증강제"는 습윤 상태에서 섬유들 간의 결합을 고정화하는데 사용되는 재료이다. 페이퍼 웹 또는 시트에 첨가될 때 0.1을 넘는 습윤 기하학적 평균 인장 강도/건조 기하학적 인장 강도 비 (GM 습윤:건조 인장 비), 또는 0.1을 넘는 횡방향의 습윤 인장 강도/건조 인장 강도 비 (CD 습윤:건조 인장 비)를 갖는 시트를 제공하게 되는 임의의 재료는 본 발명의 목적을 위해 습윤지력 증강제로 불리운다. 전형적으로, 이들 재료는 영구 습윤지력 증강제 또는 "일시적" 습윤지력 증강제로 불리운다. 영구 습윤지력 증강제와 일시적 습윤지력 증강제를 구별하기 위하여, 영구 습윤지력 증강제는 그것이 종이 또는 티슈 제품에 포함될 때 물에 5분 이상 동안 노출된 후에 그의 원래 습윤 강도를 50% 이상 유지하는 제품을 제공할 수지로서 정의될 것이다. 일시 습윤지력 증강제는 물로 5분 동안 포화시킨 후에 그의 원래 습윤 강도의 50% 미만을 나타내는 것이다. 본 발명의 패드가 장기간 동안 습윤 상태로 사용되어야 할 때 영구 습윤지력 증강제가 이점을 제공하는 것으로 생각되긴 하지만, 두 종류의 재료가 모두 본 발명에 사용될 수 있다.
펄프 섬유에 첨가된 습윤지력 증강제의 양은 섬유의 건조 중량을 기준으로 약 0.1 건조 중량% 이상, 더욱 특별하게는 약 0.2 건조 중량% 이상, 더욱 더 특별하게는 약 0.1 내지 약 3 건조 중량%일 수 있다.
영구 습윤지력 증강제는 구조체에 다소 장기간의 습윤 탄력성을 제공할 것이다. 대조적으로, 일시 습윤지력 증강제는 낮은 밀도 및 높은 탄력성을 가진 구조체를 제공하지만, 물에 대한 장기간의 노출 저항성을 갖는 구조체를 제공하지는 못할 것이다. 섬유/섬유 결합점에서 내수성 결합을 발생시키는 필수적인 특징이 얻어지기만 하면 습윤 강도의 형성 기전은 본 발명의 제품에 거의 영향을 미치지 않는다.
적당한 영구 습윤지력 증강제는 전형적으로 자체적으로 가교결합 (단독가교결합)되거나 또는 목재 섬유의 셀룰로오스 또는 다른 구성성분과 가교결합될 수 있는 수용성, 양이온성 올리고머 또는 폴리머 수지이다. 이 목적을 위해 가장 널리 사용되는 재료는 폴리아미드-폴리아민-에피클로로히드린 (PAE) 유형 수지로서 알려진 중합체 종류이다. 이들 재료의 예는 헤르큘레스, 인크. (Hercules, Inc., Wilmington, Delaware)에 의해 KYMENE 557H로 판매되는 것이다. 관련 재료는 헹켈 케미칼 코포레이션 (Henkel Chemical Co., Charlotte, North Carolina) 및 조지아-퍼시픽 레진스, 인크. (Georgia-Pacific Resins, Inc., Atlanta, Georgia)에 의해 판매된다.
폴리아미드-에피클로로히드린 수지는 또한 본 발명에서 결합 수지로서 유용하다. 몬산토에 의해 개발되어 SANTO RES 라벨로 판매되는 재료는 본 발명에서 사용될 수 있는 염기 활성화된 폴리아미드-에피클로로히드린 수지이다. 그들이 소비자 제품에 통상적으로 사용되지는 않지만, 폴리에틸렌이민 수지는 또한 본 발명의 제품에서 결합점을 고정화하는데 적합하다. 또 다른 부류의 영구형의 습윤지력 증강제는 포름알데히드와 멜라민 또는 우레아와의 반응에 의해 얻어지는 아미노플라스트 수지에 의해 예증된다.
적당한 일시 습윤지력 증강제는, 제한되는 것은 아니지만 아메리칸 시아나미드 (American Cyanamid)에 의해 개발되고 PAREZ 631 NC (현재 사이텍 인더스트리스 (Cytec Industries, West Paterson, New Jersey)로부터 입수가능함)로 판매되는 수지를 포함한다. 본 발명에서 이용될 수 있는 다른 일시적 습윤지력 증강제는 내셔날 스타치 (National Starch)로부터 입수가능하고 CO-BOND 1000으로 판매되는 것과 같은 변성 수지를 포함한다. 나열된 습윤 강력 수지의 종류 및 유형에 대해서, 이러한 목록은 단순히 예를 나타내는 것이며 다른 유형의 습윤 강력 수지를 배제하거나 본 발명의 영역을 제한하는 것을 의미하는 것이 아님을 이해하여야 한다.
상기한 습윤지력 증강제가 본 발명과 관련하여 사용하는데 특별한 이점을 나타내긴 하지만, 필요한 습윤 탄력성을 제공하는데 다른 유형의 결합제가 사용될 수도 있다. 그들은 베이스시트 제조 과정의 습윤 말기에 도포되거나 또는 베이스시트가 형성된 후에 또는 그것이 건조된 후에 분무 또는 인쇄 등에 의해 적용될 수도 있다.
흡수층의 습윤 및 건조 인장 강도는 인스트론 장치와 같은 만능 재료 시험 장치에 의해, TAPPI 표준 조건 (50% 상대 습도 및 73 ℉에서 4시간 상태조절된 시료)하에 4-inch 게이지 길이 및 3-inch 조오 폭으로 분 당 10 inch의 크로스헤드 속도를 이용하여 측정될 수 있다. 흡수층의 건조 인장 강도 (기계 방향, 횡방향 또는 횡방향 및 기계 방향의 기하학적 평균으로 구함)는 약 500 g/3 in 이상, 약 1000 g/3 in 이상, 약 1500 g/3 in 이상, 약 2000 g/3 in 이상, 약 2500 g/3 in 이상 및 약 3000 g/3 in 이상, 예를 들면 약 800 g/3 in 내지 약 3000 g/3 in일 수 있다. 흡수층의 습윤 인장 강도 (기계 방향, 횡방향 또는 횡방향 및 기계 방향의 기하학적 평균으로 구함)는 약 200 g/3 in 이상, 약 500 g/3 in 이상, 약 700 g/3 in 이상, 약 800 g/3 in 이상, 약 1000 g/3 in 이상, 약 1500 g/3 in 이상 및 약 2000 g/3 in 이상, 예를 들면 약 500 g/3 in 내지 약 2500 g/3 in일 수 있다.
선택적으로, 본 발명의 흡수층은 유사한 또는 상이한 2 이상의 종이 겹으로 형성된 여러 겹 페이퍼 시트를 포함할 수 있다. 예를 들면, 2 이상의 티슈 층의 적층체 또는 에어레이드 웹 및 웨트레이드 티슈의 적층체는 접착제 또는 당업계에 공지된 다른 수단을 이용하여 형성될 수 있다. 그러나, 여러 겹 흡수층을 형성할 때, 예상된 조건하에서 우수한 제품 성능을 제공하기 위해 여러 겹 사이를 확실히 부착시킬 필요가 있다. 예를 들면, 핫멜트 접착제와 같은 접착제 또는 다른 공지된 확실한 부착 수단을 이용하여 별개의 여러 겹들을 함께 확실하게 결합시켜 스크러빙 패드의 흡수층을 형성할 수 있다. 예시적인 핫멜트 접착제는, 제한되지는 않지만 EVA (에틸렌 비닐 아세테이트) 핫멜트 (예를 들면, EVA의 공중합체), 폴리올레핀 핫멜트, 폴리아미드 핫멜트, 감압성 핫멜트, 스티렌-이소프렌-스티렌 (SIS) 공중합체, 스티렌-부타디엔-스티렌 (SBS) 공중합체; 에틸렌 에틸 아크릴레이트 공중합체 (EEA); 폴리우레탄 반응성 (PUR) 핫멜트 등을 포함할 수 있다. 한 실시양태에서, 폴리(알킬옥사졸린) 핫멜트 화합물이 사용될 수 있다. 이소시아네이트, 에폭시 및 기타 공지된 접착제가 사용될 수도 있다. 본 발명의 일부 실시양태에 적합할 수 있는 접착제의 특정 예로는 수노코 케미칼스 (Sunoco Chemicals; Philadelphia, Pennsylvania)의 SUNOCO CP-1500 (이소택틱 폴리프로필렌); 이스트만 케미칼 (Eastman Chemical; Longview, Texas)의 이스트만 C10, 이스트만 C18 및 이스트만 P1010 (비정질 폴리프로필렌); 보스틱 핀들레이 (Bostik Findley)의 핀들레이 H1296 및 핀들레이 H2525A; 에이치.비. 풀러 캄파니 (H.B. Fuller Company; St. Paul, Minnesota)의 HM-0727, HM-2835Y 및 8151-XZP; 및 내셔날 스타치 앤 케미칼 코포레이션 (National Starch and Chemical Corp.; Bridgewater, Connecticut)에 의해 제조된, 내셔날 스타치 34-1214 및 내셔날 스타치 34 시리즈의 기타 접착제를 포함한다. EVA를 포함하는 유용한 접착제로는, 예로서 헨켈 록타이트 코포레이션 (Henkel Loctite Corporation; Rocky Hill, Connecticut)의 EVA HYSOL® 핫멜트, 예를 들면 232 EVA HYSOL®, 236 EVA HYSOL®, 1942 EVA HYSOL®, 0420 EVA HYSOL® SPRAYPAC®, 0437 EVA HYSOL® SPRAYPAC®, 쿨멜트 (CoolMelt) EVA HYSOL®, 퀵팩 (QuikPac) EVA HYSOL®, 슈퍼팩 (SuperPac) EVA HYSOL® 및 왁스팩 (WaxPac) EVA HYSOL®이 있다. EVA계 접착제는 점착부여제 및 기타 조절제, 예를 들면 굳이어 코포레이션 (Goodyear Corporation; Akron, Ohio)에 의해 제조되는 윙택 (Wingtak) 86 점착부여 수지의 첨가를 통해 변성될 수 있다.
한 실시양태에서, 접착제 재료는 외피-코어 이성분 섬유와 같은 2개의 인접 층 사이에 배치된 이성분 섬유일 수 있다. 통상의 이성분 결합제 섬유 외에, 2가지의 다른 종류의 폴리락트산을 포함하는 섬유가 사용될 수 있으며, 폴리락트산의 경우 약 120 내지 175 ℃의 융점을 가질 수 있으므로, 높은 융점을 가진 한 형태가 코어로서 작용하고, 더 낮은 융점의 종류가 외피로서 작용하게 된다.
라텍스 재료는 또한 본 발명의 제품에서 두 층을 접합시키는 접착제로서 작용할 수 있다. 라텍스 접착제의 예로는 핀들레이 어드헤시브스 (Findley Adhesives)로부터의 라텍스 8085가 있다. 그러나, 일부 실시양태에서, 제품은 실질적으로 라텍스를 함유하지 않거나, 또는 10 중량% 미만의 라텍스, 5 중량% 미만의 라텍스, 가장 특별하게는 약 2 중량% 이하의 라텍스를 가질 수 있다. 본 명세서에서의 임의의 목적을 위해 언급되는 라텍스는 임의의 라텍스, 합성 라텍스 (예를 들면, 양이온성 또는 음이온성 라텍스) 또는 천연 라텍스 또는 그의 유도체일 수 있다.
핫멜트가 재료의 인접 층들을 접합시키기 위한 결합제 재료로서 사용될 때, 핫멜트를 도포하기 위한 임의의 공지된 장치, 예를 들면 멜트블로운 장치, 잉크젯 프린터 헤드, 스프레이 노즐 및 가압 오리피스가 사용될 수 있다.
건조 흡수층은 30 ft3/분 (CFM)을 초과하는, 예를 들면 약 40 CFM 이상, 약 60 CFM 이상 및 약 80 CFM 이상의 공기 투과성 값을 가질 수 있다. 다르게는, 흡수층은 15 내지 30 CFM, 또는 약 20 CFM 내지 약 80 CFM의 공기 투과성을 가질 수 있다. 더 높은 값이 가능할 수도 있다. 예를 들면, 흡수층의 공기 투과성은 약 150 CFM 이상, 200 CFM 이상, 300 CFM 이상 또는 400 CFM 이상일 수 있다. 예를 들어, 고수율 섬유를 포함하는 크레이핑되지 않은 통기 건조 티슈는 20 gsm 웹에서 615 CFM을 갖는 것으로 측정되었으며; 스코트 (Scott)® 타월 (킴벌리-클라크 코포레이션 (Kimberly-Clark Corp.; Dallas, TX)의 시료는 140 CFM의 투과성을 갖는 것으로 측정되었으며; VIVA® 종이 타월 (킴벌리-클라크 코포레이션 (Kimberly-Clark Corp.; Dallas, Texas)의 시료는 113 CFM의 투과성을 갖는 것으로 측정되었다.
연마층 및 흡수층을 포함하는 건조 스크러빙 제품은 반드시 실질적으로 기체 투과성일 필요는 없지만, 약 10 CFM 이상, 약 50 CFM 이상, 약 80 CFM 이상, 약 100 CFM 이상, 약 200 CFM 이상, 약 300 CFM 이상, 및 약 350 CFM 이상, 예를 들면 약 10 CFM 내지 약 500 CFM, 또는 약 20 CFM 내지 약 350 CFM, 또는 약 30 CFM 내지 약 250 CFM, 또는 약 40 CFM 내지 약 400 CFM의 공기 투과성을 가질 수 있다.
연마층 및 흡수층은 조합되어 임의의 적당한 방법에 의해 본 발명의 스크러빙 패드를 형성할 수 있다. 일반적으로, 연마층 및 흡수층은 건조 상태 뿐만 아니라 습윤 상태에서 최종 제품에 통합성을 제공하는 방식으로 조합된다. 예를 들면, 티슈 웹 상에 퇴적된 멜트스펀 층들은 예를 들면, 건조시에는 서로에게 쉽게 부착될 수 있지만, 습윤시에는 층분리되는 경향이 있을 수 있다.
이러한 면에서, 연마층을 흡수층에 부착시키기 위해 각종 방법이 이용될 수 있다. 예를 들면, 층들 사이의 결합은 접착제 도포, 열 지점 결합, 초음파 결합, 핫 닙 압축, 권축, 엠보싱 및 그들의 조합에 의해 이루어질 수 있다.
하나의 특별한 실시양태에서, 멜트스펀 층을 티슈 웹에 더 잘 부착 또는 결합시키기 위해, 멜트스펀 웹을 형성하는데 사용되는 중합체 재료와의 결합을 위해 티슈 웹에 각종 정착제를 혼입할 수 있다. 일반적으로, 정착제는 멜트스펀 섬유를 형성하는데 사용되는 중합체 재료와 상용성인 임의의 적합한 재료일 수 있다. 예를 들면, 한 실시양태에서 정착제는 티슈 웹에 혼입된 합성 섬유를 포함할 수 있다. 합성 섬유는 티슈 웹에 약 10 중량% 미만의 양으로, 예를 들면 약 3 내지 약 6 중량%의 양으로 혼입될 수 있다. 합성 섬유는 존재시에, 티슈 웹에 대한 멜트스펀 웹의 정착을 돕기 위해 웹 내에 묻혀진 채로 남아있으면서 멜트스펀 섬유에 결합한다. 합성 섬유는 예를 들면, 폴리올레핀 섬유, 예를 들면 폴리에틸렌 섬유 및(또는) 폴리프로필렌 섬유, 폴리에스테르 섬유, 나일론 섬유 등을 포함할 수 있다. 합성 섬유는 상기 나열된 중합체의 공중합체 또는 삼원공중합체로부터 제조될 수 있거나 또는 중합체의 블렌드를 포함할 수 있다. 합성 섬유는 또한 다성분 섬유, 예를 들면 외피 및 코어 이성분 섬유를 포함할 수 있다. 그러한 이성분 섬유는, 예를 들면 폴리에틸렌/폴리프로필렌 섬유, 폴리프로필렌/폴리에틸렌 섬유 또는 폴리에틸렌/폴리에스테르 섬유를 포함할 수 있다.
합성 섬유는 섬유가 티슈 웹에 혼입되도록 하는 임의의 적당한 섬유 길이를 가질 수 있다. 따라서, 섬유 길이는 웹이 어떻게 형성되는지, 예를 들면 웹이 습식 레이드 방법으로 형성되는지 또는 에어포밍 방법으로 형성되는지에 좌우될 수 있다. 일반적으로, 더 긴 섬유 길이는 연마층을 흡수층에 정착시키는 합성 섬유의 능력을 증가시킬 수 있다. 한 실시양태에서, 예를 들어 합성 섬유는 약 50 ㎜ 이하, 예를 들면 약 1 ㎜ 내지 약 25 ㎜의 길이를 가질 수 있다. 예를 들면, 한 실시양태에서, 섬유는 약 3 ㎜ 내지 약 10 ㎜의 길이를 가질 수 있다.
정착제가 멜트스펀 섬유에 이용가능하도록 하기 위해, 정착제는 또한 웹의 하나 이상의 표면 상에 더 많은 양으로 존재하도록 티슈 웹에 혼입될 수 있다. 예를 들면, 한 실시양태에서 층화된 섬유 퍼니쉬를 이용하여 티슈 웹을 형성할 수도 있다. 층화된 섬유 퍼니쉬는 합성 섬유와 같은 정착제를 함유하는 하나 이상의 외층을 포함할 수 있다.
일단 티슈 웹 내에 존재하면, 정착제는 선택된 정착제의 종류 및 흡수층을 형성하는데 사용되는 재료에 따라서 다른 방식으로 멜트스펀 웹에 결합할 수 있다. 예를 들면, 한 실시양태에서 멜트스펀 웹 내의 섬유에 열적 결합되는 합성 섬유가 티슈 웹에 존재할 수 있다. 이 실시양태에서, 멜트스펀 웹은 섬유 결합을 일으키는 용융 상태에서 티슈 웹 상에 퇴적될 수 있다. 사실상, 한 실시양태에서 티슈 웹은 합성 섬유를 용융 상태로 만들기 위해 멜트스펀 웹과 접하기 전에 마찬가지로 예열될 수 있다.
그러나, 열 결합 외에, 다른 각종 결합이 형성될 수 있음을 이해하여야 한다. 예를 들면, 또 다른 실시양태에서 정착제는 연마층과 기계적 결합을 형성한다. 이 실시양태에서, 정착제는 기계적 결합이 형성되도록 하는 연마층 내에 함유된 섬유와 얽히는 비교적 긴 길이를 가진 합성 섬유를 포함할 수 있다.
또 다른 실시양태에서, 정착제와 연마층 사이에는 화학 결합이 형성될 수 있다. 화학 결합은 예를 들면, 공유 또는 이온 결합일 수 있다.
도 3은 성형기 (110)에서 페이퍼 웹 (34) 상에 멜트블로운 층 (32)를 직접 형성하는, 한 가지 가능한 층들의 조합 방법을 예시한다. 이 실시양태에서, 합성 섬유와 같은 정착제는 페이퍼 웹 (34)에 혼입될 수 있다. 그후에, 합성 섬유는 멜트블로운 층 (32)가 웹 상에서 고화될 때 멜트블로운 층과 열적으로 결합할 수 있다.
도 3에 예시된 것과 같은 실시양태에서, 멜트블로운이 티슈에 마주칠 때 멜트블로운 재료가 티슈 층의 섬유와 결합할 수 있도록 멜트블로운의 고온을 유지하는 것이 바람직할 수 있다. 이론에 제한하고자 하는 것은 아니지만, 사용 중의, 즉 적층체가 습윤화되고 스크러빙 작용을 받을 때의, 티슈에 대한 멜트블로운 층의 우수한 접착을 위해, 멜트블로운 재료의 일부가 티슈 웹의 섬유와 결합하고(하거나) 얽혀지고 또는 티슈가 습윤화될 때 티슈로부터의 멜트블로운 층의 층분리를 방지할 만큼 충분히 티슈 웹의 다공성 기질 내에 침투될 수 있는 것으로 생각된다. 그러한 결과는 열기를 이용하여 멜트블로운을 멜트블로운 방사구에서 티슈 웹으로 운반함으로써 및(또는) 점성 멜트블로운 재료의 일부분을 티슈 웹의 다공성 기질내로 끌어당기기 위해 티슈 웹 아래에 진공을 이용함으로써 얻을 수가 있다. 예를 들면, 합성 섬유와의 더 우수한 결합과 셀룰로오스 섬유와의 가능한 얽힘을 위해 중합체 섬유를 웹 내로 끌어당기는 것을 돕기 위해 형성 대역에 진공을 이용할 수 있다. 그러나, 진공을 이용할 때에는 티슈와 접하기 전에 멜트블로운 섬유를 고화시킬 수 있는 티슈 부근의 과량의 기류를 방지하기 위해 주의를 기울여야 한다. 당업자에 의해 선택적으로 방사선 가열과 또는 재료 또는 유체 (예를 들면, 공기)의 다른 온도 제어 수단과 결합된, 좁은 진공 박스, 제어된 기류 속도, 펄스 진공 및 기타 수단이 이용되는 경우 접착층과 흡수층 사이의 결합이 최적화될 수 있다.
한 실시양태에서, 셀룰로오스 웹은 (셀룰로오스 웹 상에 직접 멜트블로운 또는 스펀본드 형성하거나 또는 미리 형성된 중합체 섬유 층을 셀룰로오스 웹에 접합시켜) 그 위에 중합체 섬유가 퇴적될 때 예열되거나 가열될 수 있다. 예를 들면, IR 램프 또는 기타 가열원을 이용하여 중합체 섬유가 셀룰로오스 웹과 접하는 부근에서 셀룰로오스 웹을 가열할 수 있다. 셀룰로오스 웹의 표면을 가열함으로써, 특히 섬유가 새로 형성될 때 티슈 웹 내의 합성 섬유와 중합체 섬유 사이에 우수한 결합이 얻어질 수 있다. 셀룰로오스 웹 아래에서 가열 및 감압을 조합하는 것이 도움이 될 수 있다.
필요시에, 상기 기술 이외에 접착제를 페이퍼 웹 (34)와 멜트블로운 층 (32) 사이에 도포할 수도 있다. 접착제는 합성 섬유와 멜트블로운 섬유 사이에 형성된 결합 이외에 층들을 더 결합시킬 수 있다. 또한, 복합 제품에 열 및(또는) 압력을 가하여 열 결합 방법에 의해 층들을 융합시킬 수 있다. 기계적 프레스를 이용하여 압력을 가할 수 있다. 멜트블로운 층 (32)의 중합체 섬유를 페이퍼 웹 (34) 내에 함유된 합성 섬유에 더 확실하게 결합시키기 위해, 예를 들어 지점 결합, 롤 압축 및 스탬핑을 이용할 수 있다.
별법으로, 스크러빙 패드의 페이퍼 웹 및 연마층은 별도로 형성되고 나서, 나중에 부착될 수 있다. 예를 들면, 도 4에 예시된 바와 같이 페이퍼 웹 (34) 및 멜트블로운 웹 (32)는 가이드 롤 (102 및 104)에 의해 함께 안내되어 롤 (100)과 롤 (80) 사이에서 접촉이 일어날 수 있다.
열가소성 수지 함유 연마층이 이전에 형성되었고 흡수층의 합성 섬유에 쉽게 결합될 만큼 더 이상 충분히 고온이 아닌 경우, 연마층과 흡수층이 접하게 될 때 또는 두 층이 접한 후에 연마층과 흡수층의 접합을 일으키기 위해 열을 가할 수 있다. 예를 들면, 흡수층은, 그것이 선택적으로 기계적 압축에 의해 페이퍼 웹에 접하게 될 때 연마층의 부분적인 융합을 일으킬 만큼 충분히 예열될 수 있다. 별법으로, 티슈 층 및(또는) 연마층이 접한 후에 두 층에 열을 가하여 멜트블로운층과 흡수층의 적어도 부분적인 융합이 일어나도록 할 수 있다. 열은 전도식으로, 예를 들어 바람직하게는 중합체 층을 너무 많이 가열하지 않고, 티슈와 접하는 연마층의 일부분이 융합되도록 합성 섬유를 충분히 가열하는 가열 표면에 티슈 층을 접하게 함으로써 가해질 수 있다. 티슈 층과 중합체 층이 서로 접하여 있는 동안 그 층들을 방사선 가열, 고주파 가열 (예를 들면, 마이크로웨이브 가열), 유도 가열, 열기, 증기 또는 다른 유체에 의한 대류 가열 등을 이용하여 가열하거나, 또는 그 층들이 서로 접합되기 전에 어느 하나의 층을 독립적으로 가열할 수 있다.
초음파 결합 및 패턴 결합을 적용할 수도 있다. 예를 들면, 초음파 에너지에 의해 활성화된 회전식 혼은 연마층의 일부를 티슈 웹에 대해 압축시키고 초음파에 의해 유도된 용착 효과로 인해 합성 섬유 및 멜트스펀 층의 중합체 섬유의 융합을 일으킬 수 있다. 마찬가지로, 패턴화된 가열판 또는 드럼은 티슈와 접한 연마층의 일부를 압축시켜 압축된 부분이 티슈 웹에 잘 부착되도록 할 수 있다.
또 다른 실시양태에서, 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 층들은 접착제 (82)와 조합된 열 결합을 이용하여, 형성 후에 함께 모아질 수 있다. 접착제 (82)는 층들이 서로 접하기 전에 패드의 한 층 또는 두 층에 도포될 수 있다. 이 실시양태에서, 페이퍼 웹 (34) 및 멜트블로운 웹 (32)는 롤 (100)과 롤 (80) 사이에서 서로 접하게 된다. 롤 (100) 또는 롤 (80) 중의 적어도 하나는 멜트블로운 웹 (32)와, 페이퍼 웹 (34) 내에 함유된 합성 섬유 사이에서 열 결합이 일어나도록 하기 위해 가열된다. 도 5에 도시된 바와 같이, 접착제 도포기 (82)는 고온 엠보싱 또는 캘린더 과정 전에 층들 사이에 접착제를 분무한다.
접착제는 임의의 방법에 의해 스크러빙 패드의 층들 중 하나 또는 둘다에 적용될 수 있다. 예를 들면, 도 5에 예시된 바와 같은 분무 방법 이외에 접착제는 임의의 공지된 인쇄, 코팅 또는 다른 적당한 전달 방법을 통해 적용될 수 있다. 또한, 접착제는 패드의 층을 단단하게 결합시킬 수 있는 임의의 적당한 접착제일 수 있다. 접착제의 기본 중량은 약 5 gsm 이상, 예를 들면 약 10 gsm 내지 약 50 gsm, 더욱 특별하게는 약 15 gsm 내지 약 40 gsm일 수 있다. 별법으로, 첨가된 접착제의 기본 중량은 약 5 gsm 미만일 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 정착제는 합성 섬유 외에 다른 적당한 재료를 포함할 수 있다. 예를 들면, 한 실시양태에서는 합성 섬유를 티슈 웹에 혼입시키는 대신, 연마층을 형성하는데 사용되는 재료와 상용성인 중합체 라텍스를 웹 내에 함침시킬 수 있다. 티슈 웹 내에 함침된 라텍스 중합체는, 예를 들면 핫멜트 재료일 수 있다. 그러한 재료는, 제한되는 것은 아니지만 음이온성 스티렌-부타디엔 공중합체, 폴리비닐 아세테이트 단독중합체, 비닐-아세테이트 에틸렌 공중합체, 비닐-아세테이트 아크릴 공중합체, 에틸렌-비닐 클로라이드 공중합체, 에틸렌-비닐 클로라이드-비닐 아세테이트 삼원공중합체, 아크릴 폴리비닐 클로라이드 중합체, 아크릴 중합체, 니트릴 중합체, 및 당업계에 공지된 임의의 다른 적당한 음이온성 라텍스 중합체를 포함한다. 상기한 핫멜트 중합체의 전하 (예를 들면, 음이온성 또는 비이온성)는 라텍스의 제조 중에 목적하는 전하를 갖는 안정화제를 이용하여 당업계에 공지된 바와 같이 쉽게 변화시킬 수 있다. 적당한 라텍스의 다른 예는 모든 목적을 위해 본원에 그의 전문이 참고로 인용된, 메이셀, 쥬니어 (Meisel, Jr.) 등에게 허여된 미국 특허 제3,844,880호에 기재될 수 있다.
본 발명에 따라서 사용될 수 있는 중합체 재료의 특정 예는 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체 및 에틸렌 비닐 알콜 중합체를 포함한다.
상기 라텍스 중합체는 임의의 적당한 방법을 이용하여 티슈 웹에 혼입될 수 있다. 예를 들면, 중합체는 티슈 웹 상에 분무되거나 또는 플렉소그래픽 프린터, 잉크젯 프린터 또는 로토그라비아 프린터를 이용하여 웹 상에 인쇄될 수 있다.
상기 라텍스 중합체는 블록 공중합체로부터 제조된 멜트스펀 웹과의 결합에 특히 적합하다. 블록 공중합체는, 스티렌-부타디엔 블록 공중합체, 예를 들면 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 (SEBS), 스티렌-부타디엔-스티렌 (SBS), 스티렌-이소프렌-스티렌 (SIS) 등일 수 있다. 블록 공중합체는 폴리에테르 블록 공중합체 (예를 들면, PEBAX), 코폴리에스테르 중합체, 폴리에스테르/폴리에테르 블록 중합체 등일 수도 있다.
스크러빙 패드의 층들을 접합시키는 가장 적합한 방법은 층들의 텍스쳐에 적어도 부분적으로 좌우될 수 있다. 이미 논의된 바와 같이, 멜트블로운 층 및(또는) 페이퍼 웹은 비교적 평활한 성형 표면 상에 형성될 수 있으며, 따라서 3차원적 표면 텍스쳐를 거의 나타내지 않거나, 또는 다르게는 하나 또는 둘다의 층이 고도로 텍스쳐링된 표면 상에 형성된다. 예를 들면, 도 6 및 7은 페이퍼 웹 (34)에 접합된 연마층 (32) (둘다 비교적 평활한 표면 텍스쳐를 가짐)으로 형성된 스크러빙 패드 (30)을 예시한다. 그러한 실시양태에서, 층들을 함께 접합시키는데 접착제, 열, 압력 또는 그의 임의의 조합을 비롯한 여러 방법들이 이용될 수 있다.
또 다른 실시양태에서, 층들 중 하나 또는 둘다는 고도의 표면 텍스쳐를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 도 8에 예시된 바와 같이 멜트블로운 층 (32)는 고도로 텍스쳐링된 멜트블로운 층일 수 있으며 페이퍼 웹 (34)는 비교적 편평할 수 있다. 그러한 실시양태에서, 멜트블로운 층 (32) 및 페이퍼 웹 (34)가 멜트블로운 층 (32)의 텍스쳐를 유지하면서 서로 접하는 지점에서 층들을 단단히 결합시키기 위해서는 스팟 결합 방법이 바람직할 수 있다. 각종 열 및 선택적으로 접착제를 포함한 방법을 비롯한 공지된 스팟 결합 방법이, 멜트블로운 층 (32)의 텍스쳐를 손상시킬 수 있는 과도한 압력을 복합 구조체에 가하지 않으면서 이용될 수 있다. 물론, 스크러빙 패드는 선택적으로 비교적 편평한 연마층에 결합된 고도로 텍스쳐링된 페이퍼 웹으로 형성될 수 있다. 다르게는, 두 층 모두 고도로 텍스쳐링될 수 있으며, 동일하거나 다른 텍스쳐링 패턴을 가질 수 있다.
도 9는 흡수층 (34) 및 연마층 (32)가 고도의 3차원적 텍스쳐를 나타내는 스크러빙 패드의 또 다른 실시양태를 예시한다. 도 9에 예시된 실시양태에서, 두 층들은 동일한 중첩 텍스쳐링 패턴을 가질 수 있다. 다르게는, 층들은 다른 텍스쳐링 패턴을 가질 수 있다. 다른 실시양태와 같이, 층의 목적하는 표면 텍스쳐가 부착 방법에서 파괴되지 않아야 하는 것이 두 층들을 접합시키는 방법에서의 유일한 제약이다. 예를 들면, 두 층들이 다른 중첩 텍스쳐링 패턴을 나타낼 때, 스팟 결합 방법이 바람직할 수 있다.
도 9에 예시된 바와 같은 실시양태에서, 두 층이 함께 부착될 때 층들 중 하나에 표면 텍스쳐가 형성될 수 있다. 예를 들면, 흡수층 (34)는 고도로 텍스쳐링된 셀룰로오스 섬유 웹, 예를 들면 크레이핑되지 않은 통기 건조 페이퍼 웹일 수 있으며, 연마층 (32)는 흡수층 상에 형성되거나 그에 결합되고 두 층들이 결합되는 때에 흡수층의 텍스쳐링 패턴에 맞추어질 수 있다. 예를 들면, 결합 과정의 일부로서 복합 제품에 열을 가할 수 있다. 이는 연마층이 연화되도록 하고 흡수층의 텍스쳐링 패턴을 갖게 할 수 있으며, 연마층은 연마층과 흡수층이 함께 부착된 후에 흡수층과 동일한 텍스쳐 패턴을 계속 나타낼 수 있다.
연마층의 표면 텍스쳐를 그러한 방식으로 증가시키면 복합 제품의 전체 연마도가 증가될 수 있다. 따라서, 두 층 사이에 상승작용이 존재할 수 있으며, 연마 표면에서의 복합 스크러빙 제품의 전체 연마도는 부착 전에 어느 한 층의 연마도보다 클 수 있다.
또한, 웹의 흡수층이 고도의 습윤 탄력성을 나타낼 수 있는 실시양태에서, 연마층의 추가된 텍스쳐는 스크러빙 제품이 물 또는 다른 세정액으로 포화된 후에도 지속될 수 있다.
복합 스크러빙 패드는 층들 사이에서 다른 방식으로 상승작용을 나타낼 수 있다. 예를 들면, 두 층의 섬유는 층 사이에 확실하게 강한 결합이 형성되도록 부착 과정에서 물리적으로 얽히거나 융합될 수 있다. 그러한 실시양태에서, 복합 제품의 인장 강도는 부착 전의 두 층의 인장 강도의 합보다 크거나, 또는 다르게는 두 층들이 서로 인접하게 동일 공간에 배치되지만 함께 결합되지 않고 총합 인장 강도에 대해 함께 시험될 때 측정된 인장 강도보다 클 수 있다.
본 발명의 복합 스크러빙 패드는 예를 들어, 원료를 적게 필요로 하고 용이한 취급을 위해 우수한 유연성을 가지면서, 우수한 연마도 및 습윤 탄력성과 같은 목적하는 세정 특징을 나타낼 수 있다. 예를 들면, 한 실시양태에서 본 발명의 스크러빙 패드는 150 gsm 미만의 총 기본 중량을 가질 수 있다. 본 발명의 스크러빙 패드는 또한 약 7 ㎜ 미만의 두께를 가질 수 있다. 더욱 상세하게는, 스크러빙 패드는 약 4 ㎜ 미만의 두께를 가질 수 있다. 연마층은 두께 변화 시험에 사용된 장치에 의해 측정된 바와 같이, 약 0.5 ㎜ 이상의 두께를 가질 수 있거나, 또는 두께는 약 1 ㎜ 이상, 약 2 ㎜ 이상, 약 3 ㎜ 이상, 약 4 ㎜ 이상, 약 5 ㎜ 이상, 예를 들면 약 0.5 ㎜ 내지 10 ㎜, 또는 약 1 ㎜ 내지 5 ㎜일 수 있다. 다르게는, 연마층의 두께는 3 ㎜ 미만일 수 있다.
필요시에, 본 발명의 스크러빙 패드에 추가의 층들이 포함될 수도 있다. 예를 들면, 본 발명의 스크러빙 패드는 패드의 대향 표면 상에 2개의 연마층을 포함할 수 있으며, 둘다는 패드의 중간에 끼워진 하나 이상의 흡수층에 부착된다.
본 발명의 한 실시양태에서, 배리어 재료 또는 사이징제로 형성된 배리어층은 흡수층 내에 또는 흡수층의 어느 한 면 상에 포함될 수 있다. 이는 전체 패드를 습윤화하는 것이 바람직하지 않은, 소량의 세정 화합물 (예를 들면, 가구 광택제, 윈도우 워셔, 또는 오븐 세정제와 같은 강력한 제제)이 사용될 때 유용할 수 있다. 예를 들면, 배리어 층은 연마층의 반대에 있는 흡수층 상에 놓여질 수 있다. 한 실시양태에서, 배리어 재료는 제거가능할 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 한 실시양태에서 배리어층은 사용 중에 손을 건조한 상태로 남아있게 해주는, 흡수층의 외표면 상의 수불투과성 배리어 재료를 포함할 수 있다.
한 실시양태에서, 배리어 재료는 소수성 필름일 수 있다. 그러나, 임의의 적당한 수불투과성 재료를 사용할 수 있음을 이해하여야 한다. 예를 들면, 적당한 방습 재료는 필름, 직물, 부직물, 적층체 등을 포함한다. 배리어 재료는 액체 불투과성 웹 또는 플라스틱 필름 시트, 예를 들면 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리비닐 클로라이드 또는 유사 재료일 수 있다. 또한, 배리어 재료는 페이퍼 웹의 표면적의 일부분에만 존재하거나 실질적으로 페이퍼 웹의 전체 표면을 커버할 수 있다.
페이퍼 웹 및 연마층 외에, 본 발명의 스크러빙 패드는 또한 어느 한 층 내의 추가의 재료 뿐만 아니라 추가의 기능적 층 또는 성분을 포함할 수 있다. 예를 들면, 패드의 일부분은 비누, 세제, 왁스 또는 광택제, 예를 들면 가구 광택제, 금속 전용 세정제, 가죽 및 비닐 세정 또는 복원제, 의복 위에 문지르는 오염제거제, 세탁용 전처리액, 세정 또는 패브릭 콘디셔닝 개선용 효소액, 냄새 제어제, 예를 들면 패브리즈 (Fabreze)® 냄새 제거 화합물 (Procter and Gamble, Cincinnati, OH)의 활성 성분 , 방수 화합물, 신발 광택제, 염료, 유리 세정제, 항미생물 화합물, 환부 치료제, 로션 및 에몰리언트 등을 제공할 수 있다. 스크러빙 패드에 첨가될 수 있는 다른 가능한 첨가제는 완충제, 항미생물제, 피부 건강관리제, 예를 들면 로션, 의약 (즉, 여드름 치료약), 또는 소수성 피부 보호막, 냄새 제어제, 계면활성제, 미네랄 오일, 글리세린 등을 포함한다.
활성 성분은 포장시에 와이프 상에 용액으로 또는 사용 전에 와이프에 첨가되는 용액으로 존재할 수 있다. 활성 성분은 또한 와이프 내의 섬유에 부착된 건조 분말로서, 또는 와이프의 섬유에 또는 와이프의 섬유 사이의 공극에 함침되거나, 또는 수용성 캡슐에, 기계적 압축 또는 전단시에 성분이 빠져나가도록 하는 왁스상 또는 지질 풍부 쉘에, 또는 사용 중에 또는 사용 전에 개방할 수 있는, 와이프에 부착되거나 와이프와 협력적으로 결합된 용기내에 피포화된 건조 화합물로서 존재할 수 있다.
첨가제의 적용은 다음과 같은 임의의 적당한 방법에 의해 이루어질 수 있다:
ㆍ 페이퍼 웹의 형성 전 섬유상 슬러리에 직접 첨가.
ㆍ 층 또는 복합 패드에 분무액 도포. 예를 들면, 분무 노즐을 이동 페이퍼 웹 또는 멜트블로운 웹 상에 장착하여 습기있거나 또는 실질적으로 건조할 수 있는 층에 소정량의 용액을 도포할 수 있다.
ㆍ 예를 들어, 오프셋 인쇄, 그라비아 인쇄, 플렉소그래픽 인쇄, 잉크젯 인쇄, 임의 종류의 디지탈 인쇄 등에 의해 웹 상에 인쇄.
ㆍ 예를 들어, 블레이드 코팅, 에어 나이프 코팅, 일시 체류 (short dwell) 코팅, 캐스팅 코팅 등에 의해 층의 한면 또는 양면 상에 코팅.
ㆍ 용액, 분산액 또는 유화액의 형태, 또는 왁스, 연화제, 접착제거제, 오일, 폴리실록산 화합물 또는 기타 실리콘 제제, 에몰리언트, 로션, 잉크 또는 기타 첨가제를 포함하는 것과 같은 점성 혼합물 형태의 제제의 다이 헤드로부터의 압출.
ㆍ 개개의 섬유에 적용. 예를 들면, 멜트블로운 섬유는 성형 표면 상에 퇴적하기 전에 화합물의 에어로졸 또는 분무액과 배합된 기류에 연행되어 멜트블로운 층으로의 혼입 전에 개개의 섬유를 처리할 수 있다.
ㆍ 습윤 또는 건조 페이퍼 웹을 용액 또는 슬러리로 함침. 이때, 화합물은 웹의 두께 내로 상당한 거리 만큼, 예를 들면 웹의 두께의 전체 범위에 걸쳐 웹을 완전히 침투하는 것을 포함하여, 웹의 두께의 20% 이상, 더욱 특별하게는 웹의 두께의 약 30% 이상, 가장 특별하게는 웹의 두께의 약 70% 이상 침투할 수 있다.
ㆍ 압력 차의 영향 하에 첨가제를 페이퍼 웹에 함침 (예를 들면, 폼의 진공 보조 함침)하기 위해 또는 국소 도포하기 위해, 첨가제를 층에 발포 도포 (예를 들면, 발포 가공).
ㆍ 용액 내의 화학 약제를 기존의 섬유 웹 내에 패딩.
ㆍ 웹에 도포하기 위한 첨가제의 롤러 유체 공급.
ㆍ 분무 또는 다른 수단에 의해 화학물질을 이동 벨트 또는 직물에 도포하고, 그것을 다시 층과 접촉시켜 화학물질을 층에 도포.
첨가제의 적용량은 일반적으로 그것이 도포되는 층의 건조 질량을 기준으로 약 0.1 중량% 내지 약 10 중량% 고형분일 수 있다. 더욱 특별하게는, 적용량은 약 0.1% 내지 약 4% 또는 약 0.2% 내지 약 2%일 수 있다. 더 많거나 작은 적용량도 본 발명의 영역내에 든다. 일부 실시양태에서, 예를 들어 5% 내지 50% 이상의 적용량이 고려될 수도 있다.
화학물질 또는 화합물을 패드의 또는 패드 내의 임의의 층 또는 재료의 하나 이상의 면 상에 인쇄, 코팅, 분무 또는 달리 전달하는 것은 임의의 공지된 제제 또는 화합물 (예를 들면, 실리콘 제제, 4급 암모늄 화합물, 에몰리언트, 알로에 베라 추출물과 같은 피부 건강관리제, 시트르산과 같은 항미생물제, 냄새 제어제, pH 조절제, 사이징제, 폴리사카라이드 유도체, 습윤지력 증강제, 염료, 향료 등)을 이용하여, 패턴에서와 같이 균일하게 또는 불균일하게 이루어질 수 있다.
한 실시양태에서, 스크러빙 패드가 제공될 수 있으며, 필요한 첨가제 화합물은 분리 용기 또는 분배기에 담겨질 수 있다. 이 실시양태에서, 첨가제는 사용시에 소정량으로 소비자에 의해 패드에 적용될 수 있다.
본 발명의 스크러빙 패드의 층들을 조합하여 특정 목적에 적합한 임의의 목적하는 크기 또는 형태의 제품을 형성할 수 있다. 예를 들면, 도 6은 멜트블로운 층 (32)가 실질적으로 페이퍼 웹 (34)의 표면을 커버하여 사용 중에 휴대할 수 있는 직사각형 스크러빙 패드를 형성하는 본 발명의 한 실시양태를 예시한다. 그러한 실시양태에서, 스크러빙 패드는 연마 및 비-연마형 세정을 제공하도록 뒤집어질 수도 있다.
별법으로, 멜트블로운 층은 페이퍼 웹의 표면을 부분적으로만 커버하여, 거친 연마 부분 및 평활한 흡수 부분 둘다를 가질 수 있는 스크러빙 패드 상의 단일 스크러빙 표면을 형성하게 된다. 따라서, 사용자는 세정 중에, 예를 들어 압력이 가해지는 패드의 영역 또는 패드의 각도를 조정함으로써 세정 작용의 연마도를 조절할 수 있으며, 단일 스크러빙 패드의 동일한 면 상에 다른 수준의 스크러빙 작용을 나타낼 수 있다.
본 발명의 스크러빙 패드는 임의의 형태 또는 배향으로 제공될 수 있다. 예를 들면, 패드는 정사각형, 원형, 직사각형 등일 수 있다. 그들은 장갑, 예를 들면 손으로 스크러빙하기 위한 손모양 장갑 또는 발로 취급하기 위한 발모양 커버로 형성될 수 있다. 패드는 포장되어 습윤 또는 건조 형태로 판매될 수 있으며, 선택적으로 손잡이 또는 자루에 부착되어 스퀴지가 있는 와이퍼, 자루걸레, 화장실용 청소 도구, 주방용 와이프, 청소용 패드, 금속, 세라믹 또는 콘크리트 표면 세정용 스크러빙 도구, 연마 또는 샌딩 도구 등과 같은 편리한 세정 도구를 형성할 수 있다.
예를 들면, 도 10에 예시된 바와 같은 본 발명의 한 실시양태는 경질 그립핑 장치의 기부 (220)에 부착가능한 형태를 가진 본 발명의 스크러빙 패드 (30)을 나타낸다. 기부 (220)은 자루걸레 또는 더 작은 휴대용 스크러빙 장치에 존재하는 것과 같은, 사용자가 편안하게 잡을 수 있는 형태를 가진 손잡이 (210)에 부착된다. 스크러빙 패드 (30)은 패드를 단단하게 고정할 수 있는 임의의 방법에 의해 기부 (220) 상에 고정될 수 있으며, 한 실시양태에서는 신속하고 쉽게 교체용 패드를 분리할 수 있다. 예를 들면, 패드 (30)은 그립핑 슬롯 (225)에서 기부 (220) 상에 고정될 수 있다. 또 다른 실시양태에서, 스크러빙 패드 (30)은 기부 (220)에 영구적으로 부착될 수 있으며, 전체 장치는 일회용일 수 있다.
본 발명의 세정용 도구는 많은 다른 표면들을 세정 또는 스크러빙하는데 사용되며, 이는 특정 용도를 위해 설계될 수 있다. 예를 들면, 세정용 도구는 긴 막대기를 비롯한 손잡이를 가질 수 있으며, 바닥, 벽, 천장, 천장 팬, 조명 기구, 창문 등을 세정하는데 사용될 수 있다. 특정 실시양태에서, 창문을 세정하는데 이용되는 세정 도구와 같이, 세정 도구는 당업계에 일반적으로 공지된 바와 같이 표면에 부착된 고무재료 스퀴지와 같은 스퀴지 부착물을 가질 수 있다. 다른 실시양태에서, 세정 도구 상의 연마층은 세정될 표면을 샌딩 또는 연마하는데 사용될 수 있다.
시험 방법
"거얼리 (Gurley) 강성"은 거얼리TM 내굴곡성 시험기, 모델 4171-D (프리시젼 인스트루먼츠 (Precision Instruments, Troy, New York) 제품)에 의해 측정된 웹의 강성을 의미한다. 시험은 TAPPI 조건 (50% 상대 습도, 23 ℃) 하에서 4시간 이상 동안 상태조절된 시료로 실시하였다. 거얼리 강성 값을 결정하기 위한 적당한 방법은 TAPPI 표준 시험 T 543 OM-94에 기재된 바를 따르지만, 2 inch 대신 1.5 inch의 시료 길이 및 2 inch 대신 1.0 inch의 시료 폭을 이용하는 것으로 변형되었다. 1.5 inch 길이인 1 inch 폭 시료를 이용하여, 거얼리 판독치를 ㎎ 단위에 의해 거얼리 강성으로 전환시키는 식은 다음과 같다:
강성 = 거얼리 판독치 * 11.1 ㎎ * (중심으로부터의 inch/1 inch) * (중량/5 g)
따라서, 중심에서 2 inch에서 25 g 중량을 사용할 때 취해진 8의 거얼리 판독치는 8 * 11.1 ㎎ * 2 * (25 g/5 g) = 888 ㎎의 강성으로 전환되었다.
본 발명의 연마층 및(또는) 본 발명의 적층품은 약 2500 ㎎ 이하, 특별하게는 약 1500 ㎎ 이하, 더욱 특별하게는 약 800 ㎎ 이하, 더욱 더 특별하게는 약 400 ㎎ 이하, 가장 특별하게는 약 200 ㎎ 이하, 예를 들면 약 40 내지 350 ㎎ 또는 약 80 내지 약 400 ㎎의 거얼리 강성을 가질 수 있다. 이들 강성 값은 웹 또는 제품의 임의의 방향의 측정에서 얻을 수 있는 최대 값 (최대 강성), 또는 기계 방향 또는 횡방향의 측정에서 얻을 수 있는 최대 값 (각각 MD 또는 CD 강성)일 수 있다.
"두께 변화"는 연마층의 두께의 불균일성을 의미한다. 측정치는 7.3 psi (50 kPa)의 압력을 가하는 0.63-inch 직경의 발을 갖고 있는 TMI 모델 49-62 프리시젼 마이크로메터 (테스팅 머쉰스, 인크. (Testing Machines, Inc., Amityville, NY)에 의해 시료 두께를 일정 간격을 두고 측정하는 것을 포함한다. 시험은 계기를 1시간 동안 가온한 후에 TAPPI 표준 조건 하에서 실시한다. 시험될 재료의 스트립을 1 inch 중심의 스팟으로 측정하여 스트립 당 다중 측정치를 제공한다. 3개 스트립 이상의 재료를 사용하고, 스트립 당 9번 이상의 판독치를 구한다. 두께 변화는 ㎜로 보고된 두께 결과의 표준 편차이다.
"습윤 불투명도" 및 "건조 불투명도"는 연마층을 위로 한 시료에 대해 시험하며, ISO 불투명도에 대한 제조업자의 지시에 따라서 테크니브라이트 (Technibrite) TM 마이크로 TB-1C 장치 (Technidyne Corp., New Albany, IN)를 이용한, 건조 또는 습윤 상태의 시료의 광학 불투명도의 측정치를 의미한다. 시험은 TAPPI 표준 조건 하에서 실시하였다. 습윤 불투명도는 시료를 23 ℃ 탈이온수에 1분 동안 침지 및 침적시킴으로써 습윤화된 시료의 불투명도의 측정치이다. 그후에, 시료를 물에서 꺼내어, 한 코너에서 잡아서 3초 동안 과량의 물이 배수되도록 하였다. 그후에, 시료를 20초 동안 건조 압지 위에 놓고, 뒤집어서 다른 건조 압지 위에 놓고 20 초동안 다시 둔 후에 불투명도에 대해 바로 시험하였다.
일부 실시양태에서, 본 발명의 제품은 사용자가 세정 중에 습윤 제품을 통해 스팟 또는 다른 물체의 존재를 관찰할 수 있도록 비교적 낮은 습윤 불투명도를 갖는다. 종래의 스폰지 및 다른 세정 제품은 실질적으로 불투명한 경향이 있지만, 본 발명의 일부 실시양태에서의 제품의 반투명 특성이 일부 세정 상황에 이용될 수도 있다. 따라서, 본 발명의 제품은 95% 미만, 90% 미만, 80% 미만, 70% 미만, 60% 미만, 50% 미만 및 40% 미만, 예를 들면, 30% 내지 95%, 또는 50% 내지 90%, 또는 40% 내지 80%의 습윤 불투명도를 가질 수 있다. 건조 불투명도는 약 100%와 같이 96%를 초과하거나, 또는 96% 미만, 예를 들면 80% 내지 약 95%, 또는 50% 내지 90%, 또는 40% 내지 85%일 수 있다. 한 실시양태에서, 제품의 건조 불투명도와 습윤 불투명도 사이의 차는 약 10% 이상일 수 있다.
"전체 표면 깊이". 3차원적 베이스시트 또는 웹은 시트 자체의 고유의 구조로 인해 표면 높이의 상당한 변화가 있는 시트이다. 본원에 사용된 바와 같이, 이러한 높이 차는 "전체 표면 깊이"로서 표시된다. 본 발명에 유용한 베이스시트는 3차원성을 가질 수 있으며, 약 0.1 ㎜ 이상, 더욱 특별하게는 약 0.3 ㎜ 이상, 더욱 더 특별하게는 약 0.4 ㎜ 이상, 더욱 더 특별하게는 약 0.5 ㎜ 이상, 더욱 더 특별하게는 약 0.4 내지 약 0.8 ㎜의 전체 표면 깊이를 가질 수 있다. 그러나, 실질적으로 편평한 티슈로 제조된 제품은 본 발명의 특정 실시양태의 영역내에 속한다.
큰 평면 시트의 3차원적 구조는 그의 표면형상 면에서 설명될 수 있다. 본 발명을 생산하는데 유용한 3차원적 시트는, 통상의 종이의 전형대로 거의 편평한 표면을 나타내기 보다는, 한 실시양태에서 본원에 이전에 참고로 인용된 미국 특허 제5,429,686호에서 치우 (Chiu) 등에 의해 교시된 것과 같은 조각된 통기 건조 직물의 사용에서 부분적으로 유래될 수 있는 의미있는 표면형상 구조를 갖는다. 결과 베이스시트 표면형상은 전형적으로 길이가 약 2 내지 20 ㎜인 변을 가진 평행사변형인 규칙적인 반복 단위 셀을 포함한다. 습식레이드 재료의 경우, 이들 3차원적 베이스시트 구조는 젖은 시트를 성형하여 만들거나, 또는 시트가 건조된 후에 크레이핑 또는 엠보싱 또는 다른 작업에 의해서 형성되지 않고 건조 전에 형성될 수 있다. 이러한 방식에서, 3차원적 베이스시트 구조는 습윤시에 더욱 잘 유지될 것이므로, 높은 습윤 탄력성을 제공하고 우수한 면내 투과성을 촉진시키는 것을 돕게 된다. 에어레이드 베이스시트의 경우, 구조는 열에 의해 활성화되는 결합제 섬유를 가진 섬유 매트의 열 엠보싱에 의해 부여될 수 있다. 예를 들면, 열가소성 또는 핫멜트 결합제 섬유를 함유하는 에어레이드 섬유 매트는 가열되고 그후에 구조체가 냉각되기 전에 엠보싱되어 시트에 3차원적 구조를 영구적으로 제공할 수 있다.
조각된 직물 또는 베이스시트를 형성하는데 사용되는 기타 직물에 의해 부여되는 규칙적인 기하학적 구조외에, 약 1 ㎜ 미만의 면내 길이 스케일을 가진 추가의 미세 구조체가 베이스시트 내에 존재할 수 있다. 그러한 미세 구조체가 건조 전에 한 직물 또는 와이어에서 또 다른 것으로의 웹의 차속 이송 중에 형성된 미세폴드에서 생길 수 있다. 높이 프로파일이 상업적 모아레 (moire) 간섭계 방식을 사용하여 측정될 때, 본 발명의 재료의 일부는 예를 들어, 0.1 ㎜ 이상, 때로는 0.2 ㎜ 이상의 미세 표면 깊이를 가진 미세 구조를 갖는 것으로 보인다. 이들 미세 피크는 1 ㎜ 미만의 전형적인 반-폭을 갖는다. 차속 이송 및 다른 처리로부터의 미세 구조체는 추가의 연성, 유연성 및 벌크를 제공하는데 유용할 수 있다. 표면 구조의 측정법은 아래에 기재되어 있다.
전체 표면 깊이의 특히 적합한 측정 방법은 표면의 변형없이 정확한 측정을 가능하게 하는 모아레 간섭계이다. 본 발명의 재료에 대해서 보면, 표면형상은 약 38 ㎜ 시계를 가진 전산화된 백색광 시야 이동 모아레 간섭계를 이용하여 측정하여야 한다. 그러한 시스템의 유용한 이행 원리는 문헌 (Bieman et al., L. Bieman, K. Harding, and A. Boehnlein, "Absolute Measurement Using Field-Shifted Moire," SPIE Optical Conference Proceedings, Vol. 1614, pp. 259-264, 1991)에 기재되어 있다. 모아레 간섭계에 대한 적당한 시판 기기는 공칭 35 ㎜ 시계용으로 제작되었지만, 실제 38 ㎜ 시야를 가진, 메다르, 인크. (Medar, Inc.; Farmington Hills, Michigan)에 의해 생산되는 CADEYES® 간섭계이다. CADEYES® 시스템은 그리드를 통해 투영되는 백색광을 이용하여 미세 흑색선이 시료 표면 상에 투영되도록 한다. 표면은 유사한 그리드를 통해 보여서 CCD 카메라에 의해 보이는 모아레 프린지를 형성하게 된다. 적당한 렌즈 및 스텝퍼 모터는 시야 이동 (아래에 설명된 기술)을 위해 광학적 구조를 조정한다. 비디오 프로세서는 캡쳐된 프린지 영상을 프로세싱을 위해 PC 컴퓨터에 보내어 표면 높이의 상세 내역이 비디오 카메라에 의해 보이는 프린지 패턴으로부터 역계산되도록 한다.
CADEYES 모아레 간섭계 방식에서, CCD 비디오 영상 중의 각 픽셀은 특정 높이 범위와 관련된 모아레 프린지에 속하는 것으로 보인다. 비에만 (Bieman) 등에 의해 개시되고 (L. Bieman, K. Harding, and A. Boehnlein, "Absolute Measurement Using Field-Shifted Moire," SPIE Optical Conference Proceedings, Vol. 1614, pp. 259-264, 1991) 보엔레인 (Boehnlein)에 의해 원래 특허 (본원에 참고로 인용된 미국 특허 제5,069,548호)된 시야 이동 방법을 이용하여 비디오 영상 내의 각 점에 대한 프린지 수를 확인한다 (점이 속하는 프린지를 나타냄). 프린지 수는 기준 면에 대해 측정 점에서 절대 높이를 확인하는데 필요하다. 시야 이동 기술 (때로는 당업계에서 상-이동으로 칭함)은 또한 서브-프린지 분석 (프린지가 차지하는 높이 범위 내의 측정점의 높이의 정확한 측정)에 사용된다. 카메라 기반의 간섭계와 결합된 이러한 시야-이동 방법은 정확하고 신속한 절대 높이 측정을 가능하게 하므로, 표면 내의 가능한 높이 불연속성에도 불구하고 측정이 이루어지도록 한다. 모아레 간섭계의 원리를 시야 이동과 통합하는 적당한 광학소자, 비디오 하드웨어, 데이타 획득 장치 및 소프트웨어가 사용되는 경우, 이 기술로 시료 표면 상의 대략 250,000 분리점 (픽셀)의 각각의 절대 높이를 얻을 수 있다. 측정된 각 점은 그의 높이 측정에서 대략 1.5 미크론의 분해능을 갖는다.
전산화된 간섭계 방식을 이용하여 표면형상 데이타를 획득하고 그후에 표면형상 데이타의 그레이스케일 영상을 형성하며, 상기 영상은 이후에 "높이 지도"로 불리운다. 높이 지도는 컴퓨터 모니터에, 전형적으로 256 음영 색조로 나타나며, 측정되는 시료에 대해 얻어진 표면형상 데이타를 정량적으로 기반으로 한다. 38 ㎜ 정사각형 측정 면에 대한 결과적인 높이 지도는 표시된 높이 지도의 수평 및 수직 방향 둘다에서 약 500 픽셀에 해당하는 약 250,000 데이타 점을 포함해야 한다. 높이 지도의 픽셀 치수는 컴퓨터 소프트웨어에 의해 분석될 수 있는 시료 상의 모아레 패턴의 영상을 제공하는 512 x 512 CCD 카메라를 기반으로 한다. 높이 지도 내의 각 픽셀은 시료 위의 상응하는 x- 및 y-위치에서 높이 측정치를 나타낸다. 추천 방식에서, 각 픽셀은 약 70 미크론의 폭을 가지며, 즉 양 직교 면내 방향으로 길이가 약 70 미크론인 시료 표면 상의 영역을 나타낸다. 이러한 분해능은 표면 위로 튀어나온 단일 섬유가 표면 높이 측정에 상당한 영향을 주는 것을 방지한다. z-방향 높이 측정은 2 미크론 미만의 공칭 정확도 및 1.5 ㎜ 이상의 z-방향 범위를 가져야 한다. (측정 방법의 추가의 배경에 대해서는 CADEYES 제품 가이드 (통합 비젼 (이전에는 Medar, Inc.), Farmington Hills, MI, 1994), 또는 메더, 인크. (Medar, Inc.)의 기타 CADEYES 매뉴얼 및 간행물을 참조한다).
CADEYES 시스템은 각 프린지를 256 깊이 수로 분할하여 8 모아레 프린지까지 측정할 수 있다 (서브 프린지 높이 증분, 최소 분해 높이 차). 측정 범위에서 2048 높이 수가 존재할 것이다. 이는 38 ㎜ 시야 계기에서 약 3 ㎜인 총 z-방향 범위를 나타낸다. 시야의 높이 변화가 8개 이상의 프린지를 커버한다면, 아홉번째 프린지가 첫번째 프린지인 것처럼 표지되고 열번째 프린지가 두번째로 표지되는 등의 랩-어라운드 (wrap-around) 효과가 발생한다. 다시 말하면, 측정되는 높이는 2048 깊이 수에 의해 이동될 것이다. 정확한 측정은 8 프린즈의 주요 시야로 제한된다.
일단 상기한 정확도 및 z-방향 범위를 제공하도록 설치되고 공장 교정된 모아레 간섭계 방식은 종이 타월과 같은 재료에 대한 정확한 표면형상 데이타를 제공할 수 있다. (당업계의 숙련자는 치수를 알고 표면 상에서 측정을 실시함으로써 공장 교정의 정확도를 확인할 수 있다). 시험은 TAPPI 조건 (73 ℉, 50% 상대 습도)하에 실온에서 수행되었다. 시료는 계기의 측정 면과 일렬로 또는 거의 일렬로 놓여있는 표면 상에 편평하게 놓여져야 하며, 해당하는 최저 및 최고 영역이 계기의 측정 영역 내에 드는 높이에 있어야 한다.
일단 적절하게 배치되면, CADEYES® PC 소프트웨어를 이용하여 데이타 획득이 개시되고 데이타 획득이 개시된 시간으로부터 30초 내에 250,000 데이타 점의 높이 지도가 획득되고 표시된다. (CADEYES® 시스템을 이용하여, 노이즈 제거에 대한 "대조 한계치"를 1로 설정하여 데이타 점의 과도한 제거없이 약간의 노이즈를 제거하게 된다). 데이타 감소 및 표시는 윈도우 3.1로 운영되는 윈도우용 마이크로소프트 비쥬얼 베이직 프로페셔날 (버젼 3.0)를 기반으로 사용자지정 인터페이스를 포함하는 PC용 CADEYES® 소프트웨어를 이용하여 얻어진다. 비쥬얼 베이직 인터페이스는 사용자가 사용자지정 분석 도구를 추가할 수 있도록 한다.
당업자는 표면형상 데이타의 높이 지도를 사용하여 특징적인 단위 셀 구조를 확인하고 (직물 패턴에 의해 형성된 구조의 경우; 이들은 더 큰 2차원적 면을 커버하기 위해 타일같이 배열된 평행사변형임) 그러한 구조의 전형적인 피크 대 밸리 깊이를 측정할 수 있다. 이를 실시하는 간단한 방법은 단위 셀의 최고 및 최저 면을 통과하는 표면형상 높이 지도 상에 그려진 선으로부터 2차원적 높이 프로파일을 얻는 것이다. 프로파일을 측정시에 비교적 편평하게 놓여진 시트 또는 시트의 일부분으로부터 취한 경우, 이들 높이 프로파일을 피크 대 밸리 거리에 대해 분석할 수 있다. 임시 광학 노이즈 및 가능한 이상치의 효과를 해소하기 위해, 프로파일의 최고 10% 및 최저 10%가 배제되어야 하고, 나머지 점들의 높이 범위는 표면 깊이로서 간주된다. 기술적으로, 절차는 문헌 (L. Mummery, in Surface Texture Analysis: The Handbook, Hommelwerke GmbH, Mulhausen, Germany, 1990)에 의해 설명된 바와 같이, 그 재료 개념이 당업계에 공지되어 있는, 10%와 90% 재료 선 사이의 높이 차이로서 정의된, "P10"으로 불리우는 변수를 계산하는 것을 필요로 한다. 도 14에 대해서 예시될 이러한 방법에서, 표면 (531)은 공기 (532)에서 재료 (533)으로의 전이로서 관찰된다. 편평하게 놓여진 시트로부터 취한 일정한 프로파일 (530)에 대해, 표면이 시작하는 최고 높이 - 최고 피크 높이 - 는 "0% 기준선" (534) 또는 "0% 재료 선"의 고도이며, 이는 그 높이에서의 수평선의 길이의 0%에 재료가 존재하는 것을 의미한다. 프로파일의 최저점을 통과하는 수평선을 따라서, 선의 100%에 재료가 존재하여 그 선이 "100% 재료 선" (535)가 된다. 0%와 100% 재료선 사이 (프로파일의 최대와 최소 점 사이)에서, 재료가 존재하는 수평선 길이의 분율은, 선 고도가 감소될 때 단조 증가할 것이다. 재료 비 곡선 (536)은 프로파일을 통과하는 수평선을 따른 재료 분율과 선의 높이 사이의 관계를 나타낸다. 재료 비 곡선은 또한 프로파일의 누적 높이 분포이다 (더욱 정확한 용어는 "재료 분율 곡선"일 것이다).
재료 비 곡선이 작성되면, 그것을 이용하여 프로파일의 특징적인 피크 높이를 한정할 수가 있다. P10 "전형적인 피크 대 밸리 높이" 매개변수는 10% 재료 선 (538)의 높이와 90% 재료 선 (539)의 높이의 차 (537)로서 정의된다. 이러한 매개변수는 전형적인 프로파일 구조로부터의 이상치 또는 비정상적인 편위가 P10 높이에 거의 영향을 미치지 않는다는 점에서 비교적 확실하다. P10의 단위는 ㎜이다. 재료의 전체 표면 깊이는 그 표면의 전형적인 단위 셀의 높이 극한을 둘러싸는 프로파일 선에 대한 P10 표면 깊이 값으로 보고된다. "미세 표면 깊이"는 최대 및 최소 단위 셀을 포위하는 프로파일에 대해 높이 면에서 비교적 균일한 표면의 평탄 영역을 따라 취해진 프로파일에 대한 P10 값이다. 본 발명의 베이스시트의 최고로 텍스쳐링된 면, 전형적으로 기류가 통기 건조기를 향할 때 통기 건조 직물과 접촉하는 면에 대해 측정치를 보고한다.
전체 표면 깊이는 티슈 웹에서 형성된 표면형상, 특히 건조 과정 전과 도중에 시트에서 발생되는 특징들을 시험하려는 것이지만, 엠보싱, 천공, 주름잡기 가공 등과 같은 건조 변환 작업에서 "인공적으로" 형성된 대규모 표면형상을 배제하려는 것이다. 그러므로, 티슈 웹이 엠보싱되었다면, 시험된 프로파일은 엠보싱되지 않은 영역에서 취해져야 하거나 엠보싱되지 않은 티슈 웹에서 취해져야 한다. 전체 표면 깊이 측정은 원래 베이스시트 자체의 3차원적 특성을 반영하지 않는 주름 또는 접힘과 같은 큰 규모의 구조를 배제해야 한다. 시트 표면형상은 캘린더링 및 전체 베이스시트에 영향을 주는 다른 작업에 의해 감소될 수 있는 것으로 알려져 있다. 전체 표면 깊이 측정은 캘린더링된 베이스시트 상에서 적절하게 수행될 수 있다.
티슈 웹의 표면에 대한 광학적 접근 및 표면의 측정을 가능하게 하는 개구가 연마층 내에 존재할 때, 38 ㎜ 시야를 가진 CADEYES® 간섭계를 이용하여 아래의 티슈 웹을 기준으로 한 연마층 상의 재료의 높이를 측정할 수 있다. 연마층이 반투명 재료를 포함할 때, 표면형상의 우수한 광학적 측정치를 얻기 위해서는 표면에 백색 분무 도료를 도포하여 측정될 표면의 불투명도를 증가시킬 필요가 있다.
연마도 지수에 대한 시험
본원에 사용된 바와 같이, "연마도 지수"는 고정 하중하에 규정된 방식으로 연마층의 표면 위로 이동하는 폼 블록에서 재료를 벗겨내는 연마층의 능력의 척도이다. 연마도 지수는, 폼이 완전한 16 inch 시험 주기를 이동할 때 칭량된 폼 블록의 이동 ft 당 손실 질량 g에 100을 곱한 것으로 보고된다. 이용된 절차는 ASTM F1015의 변형 ("Standard Test Method for Relative Abrasiveness of Synthetic Turf Playing Surfaces." A higher Abrasiveness Index is taken to be indicative of a more abrasive surface)이다.
연마도 지수를 측정하기 위해, 폼 시험 블록을 페놀성 폼 재료로부터 1 inch x 1 inch x 1.25 inch의 치수를 갖도록 절단하였다. 조화 및 건조화용 화훼 장식에 통상적으로 사용되는 "드라이 플로랄 폼 (Dry Floral Foam)" 제품 코드 665018/63486APP (Oasis Floral Products (a division of Smithers-Oasis Company of Kent, Ohio)에 의해 제조됨 (UPC 082322634866))으로서 판매되는 공지된 시판 그린 폼이다.
시험될 재료에서 시료를 절단하여 만코, 인크. (Manco, Inc. of the Henkel Group of Avon, Ohio)에 의해 판매되는 양면 만코 (Manco)® 실내/실외용 카펫 테이프 (UPC 075353071984)을 사용하여 편평한 경질 테이블 표면에 테이프로 붙인다. 먼저 테이프를 테이블 표면 상에 놓아서 테이프 단편이 겹치는 것을 피하게 하여 4 inch x 4 inch 이상의 크기를 가진 실질적으로 균일한 접착제 표면이 확실하게 제공되도록 한다. 그후에, 시료를 테이프 붙여진 부분 중앙에 두고 그 자리에서 서서히 누른다. 1 inch의 두께 및 168 g의 질량을 가진 3 inch x 3 inch 정사각형 플라스틱 블록을 시료 위에 놓아 시험 면을 양면 테이프를 가진 테이블의 4 inch x 4 inch 이상의 영역 내 중앙에 오도록 한정한다. 질량이 1 ㎏인 직경이 2 inch인 황동 실린더를 플라스틱 블록 중앙에 두고 10초 동안 테이프 붙여진 영역에 시료가 고정되도록 둔다. 마커를 사용하여 플라스틱 블록의 테두리 주변을 따라서 시험 면을 그린다. 블록 및 추를 시료에서 제거한다. 그려진 사각형 (3 inch x 3 inch)의 변들은 시험될 재료의 기계 방향 및 횡방향이 한정될 때 그 방향 (예를 들면, 제직 연마층에 대한 슈트 방향)과 일렬이어야 한다.
도 13은 시험될 시료 (280)에 대한 연마도 지수 시험용 설비의 개략도이다. 시료 (280)은 아래의 티슈 웹 (도시하지 않음)에 접합될 수 있는, 위로 향하고 있는 연마층 (32)를 가질 수 있다. 양면 테이프 (270)은 시료 (280)을 테이블 표면 (도시하지 않음)에 접합한다. 폼 블록 (274)를 시료 (280)의 윗면에 표시된 정사각형 시험 영역 (272)의 낮은쪽 우측 코너 (282A)에 놓는다. 시료 (280)과 접하는 폼 블록 (274)의 표면의 크기는 1-inch x 1-inch이다. 폼 블록 (274)의 상부에 직경이 1 inch인 원형 풋프린트가 있는 100 g 황동 추 (276)을 놓는다. 시료 (280) 상의 폼 블록 (274)의 두 면은 표시된 시험 영역 (272)의 코너 (282A)의 안쪽 경계 위에 실질적으로 겹쳐진다.
시험을 실시하기 위해, 폼 블록 (274)를 시험 영역 (272)의 낮은쪽 우측 코너 (282A)(초기 코너)에서 위쪽 우측 코너 (282B)로, 다음에는 다른 코너 (282C, 282D)로 또한 다시 (282A)로 손으로 일정하게 이동시키며, 폼 블록 (274)가 표시된 시험 면 (272)의 경계를 따르되, 그 밖으로는 이동되지 않도록 한다. 손으로 하향력 또는 상향력을 가하지 않도록 주의를 기울이고, 화살표 (278A-278D)로 표시되는 바와 같이 폼 블록 (274)를 한 코너에서 다른 코너로 계속적으로 이동시키기 위해 일정한 횡력 만을 가한다. 칭량된 폼 블록 (274)의 직립을 유지하기 위해 필요에 따라 작업자의 양손을 이용할 수 있다. 면 당 약 5초의 일정 속도로 블록을 이동시킨다 (면은 한 코너에서 다른 코너로의 경로이다). 폼 블록 (274)가 이동하는 경로는 정사각형이며, 초기 코너 (282A)에서 끝난다.
원활한 일정한 이동을 위해, 폼 블록 (274)를 목적하는 방향으로 밀기 위해 한 손가락 (예를 들면, 엄지)은 폼 블록 (274)의 "후방" 수직 표면 상에 있어야 하고, 폼 블록 (274)의 일정한 위치를 유지하기 위해 다른 손가락은 "전방" 수직 표면 상에 있어야 한다.
블록 (274)가 초기 코너 (282A)로 되돌아 온 후에, 칭량된 블록 (274)가 다시 들어올려지지 않도록 하여 경로를 역전시킨다. 따라서, 블록 (274)는 그것이 이동되었던 동일한 경로를 반대 순서로 따르게 되므로, 초기 코너 (282A)에서 낮은쪽 좌측 코너 (282D)로, 위쪽 좌측 코너 (282C)로, 위쪽 우측 코너 (282B)로, 다시 초기 아래쪽 우측 코너 (282A)로, 면 당 5초의 속도를 유지하며 일정한 횡압으로 이동된다.
이 과정 중에, 폼 블록 (274)의 일부는 그것이 이동하는 16 inch 총 경로 (2개의 8 inch 주기) 중에 연마에 의해 제거될 것이다. 100 g 추 (276)을 제거하고 나서 폼 블록 (274)를 칭량하고, 연마에 의해 제거된 폼 블록 (274)의 양을 차이로서 확인하고 기록한다. 이 과정을 새로운 재료 (새로운 양면 테이프 (270), 시험될 동일한 재료의 새로운 시료 (280) 및 새로운 폼 블록 (274))를 사용하여 2회 이상 반복하여 손실 질량을 3회 측정하도록 한다. 3 측정치의 평균을 구하고, 12/16의 상관 계수를 곱하고 (즉, 12 inch의 경로로 표준화됨), 다음에 100을 곱하여 12 inch 당 손실 질량으로 전환한다. 결과 매개변수를 시험될 재료에 대한 연마도 지수로서 기록한다.
본 발명의 연마층은 약 1 이상의 연마도 지수, 약 2 이상, 약 3 이상, 약 4 이상, 또는 약 5 이상, 예를 들면 약 1.5 내지 10, 또는 약 2 내지 약 7의 연마도 지수를 가질 수 있다.
실시예 1
크레이핑되지 않은 통기 건조 베이스시트의 제조
개선된 건조감을 가진 텍스쳐링된 습윤 탄력 흡수성 웹의 예를 입증하기 위해, 적당한 베이스시트를 제조하였다. 베이스시트를 크레이핑되지 않은 통기 건조에 적합한 연속 제지기에서 생산하였다. 제지기는 푸드리니어(Fourdrinier) 성형 구역, 이송 구역, 통기 건조 구역, 후속 이송 구역 및 릴을 포함한다. 약 1% 점조도의 묽은 수성 슬러리를 희석 전에 약 4% 점조도로 45분 동안 펄프화된 100% 표백 화학열기계적 펄프 (BCTMP)로부터 제조하였다. BCTMP는 밀라-웨스턴 (Millar-Western) 500/80/00 (Millar-Western, Meadow Lake, Saskatchewan, Canada)으로 시판된다. 헤르큘레스, 인크. (Hercules, Inc., Wilmington, Delaware)에 의해 제조된 키멘 (Kymene) 557LX 습윤지력 증강제를, 건조 섬유 ton 당 1.5 ㎏의 양으로 사용되는 카르복시메틸셀룰로오스에서와 같이, 건조 섬유 ton 당 키멘 약 16 ㎏의 양으로 수성 슬러리에 첨가하였다. 그후에, 슬러리를 미세 성형 직물 상에 퇴적시키 고 진공 박스에 의해 탈수하여 약 12%의 점조도를 가진 웹을 형성하였다. 그후에, 웹을 초 당 약 5.0 m (분 당 980 ft)로 이동하는 두 직물 사이의 상당한 속도차없이 제1 이송 점에서 진공 슈우를 사용하여 이송 직물 (Lindsay Wire T-807-1)로 옮겼다. 그 웹을 제2 진공 슈우를 사용하여 제2 이송점에서 이송 직물로부터 제직 통기 건조 직물로 다시 옮겼다. 사용된 통기 건조 직물은 린드세이 와이어 T-116-3 디자인 (Lindsay Wire Division, Appleton Mills, Appleton, Wisconsin)이었다. T-116-3 직물은 성형된 3차원적 구조를 형성하는데 아주 적합하다. 제2 이송 점에서, 통기 건조 직물은 이송 직물보다 27%의 속도차로 더 느리게 이동하였다. 그후에, 시트를 건조시키는 후드달린 통기 건조기에 웹을 통과시켰다. 그후에, 건조된 시트를 통기 건조 직물로부터 또 다른 직물로 옮기고, 그 직물로부터 시트를 끌어올렸다. 건조 베이스시트의 기본 중량은 약 30 gsm (g/㎡)이었다. 시트는 약 1 ㎜의 두께, 약 0.4 ㎜의 전체 표면 깊이, 약 1000 g/3 inch (50% 상대 습도 및 22.8 ℃에서 4 inch 조오 간격 및 10 inch/분 크로스헤드 속도로 측정됨)의 기하 평균 인장 강도, 횡방향의 45%의 습윤:건조 인장 비, 1.25의 MD:CD 인장 비 및 17% MD 연신율 및 8.5% CD 연신율을 가졌다.
웹의 공기 투과성은 440 CFM에서 측정되었다.
실시예 2
제1 멜트블로운 폴리프로필렌 웹을 가진 적층체
파일롯 멜트블로운 설비에서 엑손모빌 케미칼 코포레이션 (ExxonMobil Chemical Corp.; Houston, Texas)에 의해 제조된 고분자량 이소택틱 폴리프로필렌, 어치브 3915를 사용하여 멜트블로운 섬유화에 의해 고분자 망상구조를 형성하였다. 중합체의 분자량 범위는 약 130,000 내지 140,000이다. 제조업자에 따르면, ASTM D1238에 따른 중합체의 용융 유속은 70 g/10 분이며, 이는 멜트블로운 공정에 전형적으로 사용되는 중합체에 대한 용융 유속 범위 아래인 것으로 생각되며, 중합체는 스펀본드 작업 용도에 또는 멜트블로윙 이외의 다른 용도에 사용된다. (예를 들면, 엑손모빌 케미칼 코포레이션의 폴리프로필렌 PP3546G와 같은 전형적인 멜트블로운 중합체는 ASTM D1238에 따라서 측정된 1200 g/10 분의 용융 유속을 가지며, 동일한 제조업자의 폴리프로필렌 PP3746G는 1500 g/10 분의 용융 유속을 갖는다). 고점도 재료는 본 발명에 따른 거친 멜트블로운 웹을 생산하는데 아주 유용한 것으로 밝혀졌다.
폴리프로필렌은 아래가 진공 상태인 다공성 테플론 콘베이어 웹 상에 485 ℉에서 멜트블로운 다이를 통해 압출시켰다. 웹 속도는 10 ft/분이었다. 온도, 공기압, 및 취입 헤드에서 성형 테이블까지의 거리 뿐만 아니라 중합체의 유속을 조정하여 기본 중량이 85 내지 120 gsm인 멜트블로운 폴리프로필렌 망상구조를 형성하였다.
도 12는 이 실시예에 사용된 멜트블로운 다이에 따라서 작성된 멜트블로운 다이 (120)의 중앙 절취부의 개략도이다. 다이의 주요 부분은 2개의 측면 블록 (242, 242'), 및 중합체가 내부 챔버 (250)으로 주입될 때 통과하게 되는 삼각형 중앙 공급 블록 (244)를 포함한다. 중앙 공급 블록 (244)는 정점 (246)에서 60 °각도로 모아지는 실질적으로 이등변 삼각형의 단면을 갖는다. 정점 (246)을 따라 서 내부 챔버 (250)과 유체 교류하는 일련의 고른 간격의 홀 (248)이 뚫려있다. 내부 챔버 (250)은 또한 중앙 공급 블록 (244)의 홀 (248)을 통해 용융 중합체를 압입시켜 중합체 (도시하지 않음)의 스트랜드를 형성하는 용융 중합체의 가압원 (도시하지 않음)과 유체 교류하고 있다. 에어 젯 (258, 258')은 각각 측면 블록 (242, 242')과 중앙 공급 블록 (244) 사이에서 갭 (252, 252')을 통해 흐른다. 갭 (252, 252')은 중앙 공급 블록 (244)의 정점 (246)을 향하여 에어 젯 (258, 258')의 흐름을 발생시키는 가압 공기 공급원 (도시하지 않음)과 유체 교류한다. 젯 (258, 258') 내의 공기는 전형적으로 중합체의 융점보다 훨씬 위에서 가열되어 중합체 스트랜드의 조기 냉각을 방지한다. 이 실시예의 경우, 공기 온도는 약 480 ℉였다. 통상의 멜트블로운 공정에서, 에어 젯 (258, 258')은 중합체 스트랜드의 신장 박막화를 야기시킬 수 있는 고도의 전단을 제공하며 또한 스트랜드를 분리하고 단독의 불규칙하게 위치된 섬유들을 발생시키는 고도의 교란을 제공한다. 그러나, 본 발명의 목적을 위해, 공기 유속은 교란이 줄어들도록 감소되어 인접 홀 (248)에서의 인접한 일부 중합체 스트랜드가 멀티필라멘트 집합체로 융합되게 하며, 그것은 여전히 중합체 스트랜드가 아래의 캐리어 웹 (도시하지 않음) 상의 섬유의 망상구조로서 퇴적되도록 하기에 충분한 공기 흐름 및 교란을 제공한다.
홀 (248)은 0.015 inch의 직경을 가지며 30/inch의 간격으로 뚫려있다. 다이 (120)의 활동 영역 (중합체 스트랜드의 형성을 위해 홀 (248)이 제공된 영역)의 폭은 11.5 inch였다. 전체 다이 (120)은 14 inch 폭이었다. 갭 (252, 252')은 활동 영역에서 멀리있는 다이 (120)의 외측 말단 (도시하지 않음)에서 중앙 공급 블 록 (244)와 측면 블록 (242, 242') 사이에 위치된 심 (shim)에 의해 결정되는 0.055 inch의 폭을 가졌다. 홀 (248)의 드릴 깊이 (256)은 각 중앙 챔버 (250)으로 드릴링하는 중에 침투되어야 하는 중앙 공급 블록 (244)까지의 거리이다. 이 경우에, 드릴 깊이는 약 4 ㎜였다. 중앙 공급 블록 (244)의 높이 (기부 (254)에서 정점 (246)까지의 거리)는 52 ㎜였으며, 내부 챔버 (250)의 깊이 (중앙 공급 블록 (244)의 높이 - 드릴 깊이 (256))는 약 48 ㎜였다.
가압된 중합체 용융물 분사시에 통과하는 다이 블록 (120)에 대한 백킹 플레이트, 공기 분사 라인 및 다이에 대한 지지 구조체는 도시되지 않았다. 그러한 특징은 잘 알려져 있으며 당업계의 숙련자에 의해 쉽게 제공된다. (도 12의 멜트블로운 다이에 대한 많은 변형들, 예를 들면 엇갈린 배열, 평행선 등으로 배열될 수 있는 홀 (248)의 2개 이상의 열이 있는 다이, 또는 환형 젯 또는 공기가 빠져나가는 중합체 스트랜드를 둘러싸는 다이도 역시 본 발명의 영역내에 든다는 것을 이해하여야 한다).
거친 멀티필라멘트 집합체를 가진 멜트블로운 웹의 생산시에, 캐리어 와이어 기준의 멜트블로운 다이의 "정상" 고도, 즉 11 inch는 본 발명에 따른 변형된 작업 조건에 대해 너무 높은 것으로 밝혀졌다. 이러한 정상 높이에서, 스트랜드는 그들이 와이어와 만날 때 우수한 섬유 대 섬유 결합을 형성하기에는 너무 냉각되었으며 결과 웹은 통합성이 부족하였다. 그후에, 헤드는 수 inch 낮아져서 섬유 대 섬유 결합이 일어나게 된다. 다이의 정점에서 캐리어 와이어까지의 거리는 약 7 inch였다. 실제로, 제공된 중합체에 대한 최적 높이는 웹 속도 (및 그에 따른 중합체의 유속) 및 중합체와 열기의 온도의 함수일 것이다.
도 12에 도시된 시스템에 대해서는, 에어 갭 (252, 252')에 가해진 가압 공기 공급원이 약 40 내지 50 psig일 때 통상의 멜트블로운 공정이 이루어진다. 그러나, 본 발명의 실시예의 경우 더 거친 섬유를 생산하기 위해 더 낮은 기류 속도가 필요한 경우, 본 발명의 목적을 위한 우수한 재료 특성을 가진 내구성있는 연마성 망상구조를 생산하기 위해 작업 중 가압 공기 공급원을 12 내지 20 psig로 설정하였다. 따라서, 통상의 멜트블로운 공정의 기류 속도의 거의 절반 미만의 속도를 이용하였다.
멜트블로운 재료 내의 폴리프로필렌 섬유의 직경을 측정하기 위해 마이크로메터 (Fowler Precision Tools, Model S2-550-020)를 이용하였다. 20개의 섬유를 무작위로 선택하고 측정하였다. 평균이 250 미크론이고 표준 편차가 130 미크론인 70 미크론 내지 485 미크론 범위가 얻어졌다. 멀티필라멘트 집합체는 멜트블로운 웹의 상당 부분을 형성하였다.
한 세트의 시료 (측정된 기초 중량: 120 gsm)에서의, 이전에 설명된 바와 같은 두께 변화의 시험 결과는 멜트블로운 웹에 대해 0.25 ㎜의 표준 편차 (평균 두께가 1.18 ㎜임)를 제공하였다. 비교해볼 때, 킴벌리-클라크에서 시판용으로 생산된 더 종래의 멜트블로운 웹은 0.03 ㎜의 표준 편차 (평균 두께가 0.29 ㎜임)를 갖는 것으로 측정되었다.
멜트블로운 웹의 거얼리 강성 측정치는 138.8 ㎎의 평균 MD 강성을 나타내었으며, 표준 편차는 35.9 ㎎이었다. CD 강성은 150 ㎎이고, 표준 편차는 34.0 ㎎이 었다. 시료의 측정된 기본 중량은 120 gsm이었다.
멀티필라멘트 집합체를 가진 멜트블로운 웹의 공기 투과성은 1130 CFM (6개 시료의 평균)으로 측정되었다. 2개 층의 멜트블로운이 중첩된 경우, 두 층 함께 에 대한 공기 투과성은 797 CFM (3개 측정 위치의 평균)으로 측정되었다.
멜트블로운 웹은 실시예 1의 크레이핑되지 않은 티슈 웹에 접합되었다. 제1 작업 (작업 2-A)에서, 멜트블로운 웹을 핫멜트 도포기에 의해 320 ℉에서 와선 분무 패턴으로 도포된 핫멜트 접착제 (NS-5610, National Starch Chemical Company of Berkeley, California)를 사용하여 크레이핑되지 않은 통기 건조 티슈 웹의 절단면에 접합시켜 제1 적층체를 제조하였다. 멜트블로운 웹은 우수한 접착력을 나타내었으며 스크러빙을 잘 수행하였다 (높은 내긁힘성).
제2 작업 (작업 2-B)에서, 멜트블로운 웹을 티슈 웹에 선빔 (Sunbeam)® 모델 3953-006 1200 와트 아이언으로 최고 ("린넨") 열 경화시에 열 결합시켜 제2 적층체를 제조하였다. 3 inch x 6 inch로 절단된 티슈 웹을 동일한 크기로 절단된 멜트블로운 웹 상에 놓고, 아이언을 티슈 웹 상에 놓고 약 2 내지 3초 동안 약한 압력 (약 10 lb 힘)으로 누르고, 그후에 들어올려 인접 스팟 위에 놓았다. 멜트블로운 웹이 그의 연마 특징을 상실하지 않고 티슈와 잘 결합하게 될 때까지 티슈의 각 스팟을 2 또는 3회 아이언과 접하도록 하여 이 과정을 수회 반복하였다. (실제로, 온도, 압력 및 가열 기간은 모두 특정 제품을 만들기 위해 최적화될 수 있다).
적층체의 절단 시료의 공기 투과성은 316 CFM으로 측정되었다.
제2 적층체의 표면형상은 이전에 설명된 바와 같은 모아레 간섭계를 이용하 여 측정하였다. 38 ㎜ 시계 광학 헤드 (공칭 35 ㎜)를 사용하였다. 폴리프로필렌 섬유의 불투명도를 개선시키기 위해, 시료를 크릴론 (Krylon)® 1502 무광 백색 도료 캔 (Sherwin-Williams, Cleveland, Ohio)을 사용하여, 약 6 inch의 거리에서 쓸면서 도장된 적층체의 대부분에 대해 약 2초의 체류 시간으로 무광 백색 분무 도료로 약하게 분무하였다. 도포된 도료는 티슈 상에서 육안으로 관찰된 기공을 채우거나 막는 것으로 보이지 않았으며, 표면의 표면형상을 크게 변형시키는 것으로 보이지 않았다. 약하게 도장된 적층체의 공기 투과성은 306 CFM으로 측정되었다.
멀티필라멘트 집합체는 약 100 내지 약 500 미크론의 폭을 가졌다. 몇몇의 멀티필라멘트 집합체는 단기간 동안 180 ° 이상 꼬였다. 이론에 제한하고자 하는 것은 아니지만, 멀티필라멘트 집합체의 공동의 꼬임은 멀티필라멘트 집합체가 실질적으로 편평하게 (페이퍼 웹에 비해) 풀려 있는 경우보다 더욱 연마성인 표면을 나타내는 것으로 생각된다. 한 실시양태에서, 3 ㎝ 정사각형 (3 ㎝ x 3 ㎝)의 영역은, 평균하여 (20개 이상의 대표적인 3 ㎝ 정사각형 영역의 샘플링을 기준으로 함), 그의 축에 대해 180 ° 이상의 꼬임을 만드는 하나 이상의 멀티필라멘트 집합체를 가질 것이다. 더욱 특별하게는, 각각이 그의 축을 따라 180 ° 이상, 한 실시양태에서는 360 ° 이상 또는 720 ° 이상의 꼬임이 있는 5개 이상, 10개 이상, 15개 이상 또는 50개 이상의 멀티필라멘트 집합체가 존재할 수 있다. 한 실시양태에서, 3 ㎝ 정사각형 면 내의 하나 이상의 멀티필라멘트 집합체는 섬유의 길이를 따라서 (섬유의 경로를 따라서) 3 ㎝ 이하, 더욱 특별하게는 1 ㎝ 이하의 거리 내에 360 °의 꼬임이 발생되도록 나선형으로 꼬인 구조를 갖는다.
작업 2-B의 적층체의 경우, 아래의 크레이핑되지 않은 통기 건조 티슈 상의 연마층의 표면형상은 CADEYES® 시스템을 이용하여 측정하였다. 프로파일은 프로파일 선을 따라서 각각 볼록하고 오목한 영역에 해당하는 다양한 피크 및 밸리를 나타내었다. 높이 지도에 걸쳐 있는 프로파일 선을 따른 표면 깊이는 1.456 ㎜였다.
작업 2-B로부터 제조된 10개의 시료를 습윤 및 건조 불투명도에 대해 시험하였다. 평균 건조 불투명도는 67.65% (표준 편차 1.14%)이고, 평균 습윤 불투명도는 53.97% (표준 편차 3.1%)였으며, 습윤 시료 내의 섬유 g 당 물 1.6 g이 평균이었다 (섬유 g 당 물 0.15 g의 표준 편차). 비교해볼 때, 렉키트 & 콜만 인크. (Reckitt & Colman Inc.; Wayne, New Jersey)에 의해 판매되는 쵸어 보이 (Chore Boy)® 골든 플리스 (Golden Fleece)TM 청소포 (UPC# 0 26600 30316 7)는 3개 시료에 대해 95.1%의 건조 불투명도, 95.83%의 습윤 불투명도 및 고체 g 당 물 0.54 g의 수 함침량을 나타내었다 (고체 g 당 물 0.16 g의 표준 편차).
제3 작업 (작업 2-C)에서, 멜트블로운 웹을 상기 작업 2-B에 대해 설명된 바와 같이 아이어닝하여 킴벌리-클라크 코포레이션 (Kimberly-Clark Corp.; Dallas, Texas)에 의해 생산된 백색 SCOTT® 타월 (UPC 054000173431-코어 코드 JE2 11 290 01)에 열 결합시켰다. 공기 투과성은 118 CFM으로 측정되었으며, 다른 롤에서 취한 SCOTT® 타월 티슈 만의 2개 시료의 공기 투과성은 140 CFM 및 135 CFM으로 측정되었다. 멜트블로운 웹의 시료를 135 CFM의 공기 투과성을 가진 SCOTT® 타월 티슈 시료 위에 간단히 놓고, 두 층을 열 결합시키지 않고 겹쳐 놓은 결과 134 CFM의 공기 투과성을 얻었으며, 이는 열 결합 과정이 티슈 웹 내의 일부 기공의 폐쇄를 야기시켜 티슈 및 연마층의 비결합된 조합에 비해 공기 투과성을 약간 감소시킨다는 것을 의미한다.
제4 작업 (작업 2-D)에서, 멜트블로운 웹을 상기 작업 2-B에 대해 설명된 바와 같이 아이어닝하여 킴벌리-클라크 코포레이션 (Kimberly-Clark Corp.; Dallas, Texas)에 의해 생산된 시판되는 VIVA® 타월에 열 결합시켰다. VIVA® 타월은 라텍스 접착제를 사용하여 이중 재크레이핑 과정에 따라서 생산되었다. 공기 투과성은 97.1 CFM으로 측정되었다.
관련 시험에서, 유사한 중합체를 사용하여 이 실시예에 기재된 방법에 따라서 또 다른 멜트블로운 중합체 웹을 생산하였다. 엑손모빌 케미칼 코포레이션에 의한 어치브 3915 폴리프로필렌 대신에, 어치브 3825 폴리프로필렌을 사용하여 어치브 3915 중합체에 의해 얻어진 것과 유사한 특성을 가진 멜트블로운 웹을 생산하였다. 어치브 3825 폴리프로필렌은 32 g/10분의 용융 유속을 가진 메탈로센 등급 폴리프로필렌이다. 멀티필라멘트 집합체는 또한 어치브 3915 중합체에 의해 얻어진 것과 유사한 특징을 갖는 것으로 생산되었다. 용융된 어치브 3825 중합체를 배제하기 위해서는 더 높은 역압이 필요하며, 더 낮은 용융 유속으로 인해 어치브 3915에 대한 280 psig에 비교되는 약 400 psig를 필요로 한다.
실시예 3
제2 멜트블로운 폴리프로필렌 웹
약 221 ℃의 공칭 가공 온도를 가진 바셀 노쓰 아메리카 (Bassell North America; Wilmington, Delaware)에 의해 제조된 바셀 PF015 폴리프로필렌을 사용하여 티슈를 가진 적층체의 제조시에 사용될 제2 멜트블로운 폴리프로필렌 웹을 생산하였다. 실시예 2의 것과 다른 파일롯 설비를 사용하였다. 멜트블로운 웹은 시간 당 기계 폭 inch 당 4 파운드 (4 PIH)를 생산하는 멜트블로운 팁 (inch 당 30 홀, 홀 직경 0.0145 inch)을 통해 생산하였다. 섬유 내의 거침성은 목적하는 기본 중량을 약 50 gsm 내지 100 gsm으로 변화시키면서 가공 온도 및 일차 공기압을 점차적으로 낮춤으로써 얻어졌다. 50 gsm 멜트블로운의 경우, 선 속도는 78 ft/분이고, 100 gsm 멜트블로운의 경우, 선 속도는 39 ft/분이었다. 약 500 ℉ (260 ℃)의 초기 가공 온도를 약 392 ℉ (200 ℃) 내지 약 410 ℉ (210 ℃)로 낮추었으며, 다이 팁의 온도는 410 ℉ (210 ℃)로 하였다. 일차 공기압을 3.5-4 psig의 정상 범위에서 0.5 psig 미만으로 낮추었다. 다이팁 및 스핀펌프 압력은 각각 약 170-190 psig 및 340-370 psig였다. 이들 설정은 캐리어 와이어에 의지한 성형에 의해 우수한 연마도를 갖는 거친 멜트블로운 웹을 얻기 위해 반복적으로 도달하게 하였다. 종래의 작업에서, 멜트블로운 섬유는 그들이 캐리어 와이어 상에 놓일 때 비교적 고화되며 캐리어 와이어에 대해 의미있는 정도로 의지하여 성형되지 않지만, 이 경우 멜트블로운 섬유는 여전히 그들이 캐리어 와이어의 텍스쳐에 맞추어져 멜트블로운 웹이 성형된 연마성 텍스쳐를 받을 만큼 충분히 연질이었다.
멜트블로운은 단독형 제품으로서 약 50 gsm 내지 약 100 gsm의 기본 중량으로 형성되었고, 또한 실시예 1의 크레이핑되지 않은 통기 건조 티슈 상에 또한 시 판되는 VIVA® 종이 타월 상에 직접 퇴적되었다. 멜트블로운 웹 단독은 113.7 ㎎ (34.5 ㎎의 표준 편차)의 평균 MD 거얼리 강성 값 및 113.0 ㎎ (41.9 ㎎의 표준 편차)의 평균 CD 거얼리 강성 값을 갖는 것으로 측정되었다. 시험된 시료는 100 gsm의 기본 중량을 가졌다.
한 세트의 높은 기본 중량 시료 (100 gsm의 측정 기본 중량)에서의 두께 변화의 시험 결과 멜트블로운 웹에 대해 0.07 ㎜의 표준 편차 (평균 두께는 0.99 ㎜)를 나타내었다.
멜트블로운의 단일 층에 대한 공기 투과성의 측정은 1500 CFM을 넘는 값을 제공하였다. 겹쳐진 2겹의 멜트블로운 웹은 1168 CFM의 공기 투과성 (6개 측정 위치의 평균)을 제공하였다.
하나의 작업 (작업 3-A)에서는, 실시예 1에서 제조된 동일한 크레이핑되지 않은 통기 건조 티슈를 사용하였고, 50 gsm 멜트블로운이 티슈 웹 상에 직접 형성되었다. 멜트블로운 층은 약 0.728 ㎜의 표면 깊이를 나타내었다. 멜트블로운 웹이 형성 중에 의지하여 성형되는 캐리어 웹의 표면형상에 상응하는 반복 구조가 보였다. 평행사변형인 반복 구조의 단위 셀은 약 9.5 ㎜ 및 1.5 ㎜의 면을 가졌다.
적층체는 381 CFM으로 측정된 공기 투과성 (6개 측정 위치의 평균)을 가졌다.
일부 작업은 멜트블로운 층이 웹의 한 표면 상에 형성된 후에 웹을 뒤집고, 티슈가 양면 상에 연마층을 갖도록 멜트블로운 층을 대향 표면에 다시 적용하는 것으로 이루어진다.
다른 세트의 시료 (작업 3-B)는 실시예 2에 제공된 아이어닝 절차에 따라서, 멜트블로운 웹을 실시예 1의 티슈와 함께 아이어닝하여 제조하였다. 8개의 시료를 습윤 및 건조 불투명도에 대해 시험하였다. 평균 건조 불투명도는 64.0% (표준 편차 0.82%)이고, 평균 습윤 불투명도는 47.2% (표준 편차 2.2%)였으며, 습윤 시료 내의 섬유 g 당 물 1.59 g이 평균이었다 (섬유 g 당 물 0.10 g의 표준 편차).
멜트블로운 웹을 VIVA® 종이 타월 상에 직접 형성하여 또 다른 적층체 (작업 3-C)를 생산하였다.
와선 패턴으로 도포된 핫멜트 접착제를 사용하여 연마층을 수얽힌 와이퍼에 접합시켜 적층체를 제조하였다. 킴벌리-클라크 코포레이션 (Kimberly-Clark Corp.; Dallas, Texas)에 의해 제조된 와이퍼는 WypAll® Teri® 와이프였으며, 그것의 포장에는 연속 필라멘트 기재 (예를 들면, 스펀본드 웹)에 약 70 중량% 이상의 펄프 섬유가 수력으로 얽혀져 있는 복합 직물을 개시하고 있는 미국 특허 제5,284,703호 (1994년 2월 8일자로 에버하트 (Everhart) 등에게 허여됨)가 표시되어 있다.
실시예 4
제2 멜트블로운 웹의 변화
실시예 3을 따르지만, 캐리어 와이어에 의지한 성형은 거의 일어나지 않도록 몇가지 변화시켜 멜트블로운 웹을 제조하였다 (다이 팁에서 캐리어 와이어까지의 거리를 길게 하고 기온을 낮춤으로써 멜트블로운 섬유가 더 쉽게 냉각된다). 섬유가 종래의 멜트블로운 섬유보다 더 거칠긴 하지만, 멜트블로운 웹의 연마 특징은 멜트블로운 웹에 부여된 대규모 표면형상의 부족으로 인해 명백히 감소되었다. (멜트블로운 웹에는 멀티필라멘트 집합체가 없는 것으로 보였으며, 멀티필라멘트 집합체는 존재한다면 캐리어 와이어에 의지한 성형에 의해 부여되는 거시적 표면형상에 상관없이 더 높은 연마 특징에 기여할 것으로 생각된다.
실시예 5
상승작용 재료 특성
본 발명의 몇가지 실시양태의 강도 상승작용 및 연신율 상승작용을 입증하기 위해, 실시예 2의 제1 멜트블로운을 사용한 적층체 및 비결합된 층들의 인장 시험을 실시하였다. 그 결과를 하기 표 1에 나타내었으며, 시험 결과는 여러 시료의 평균으로 기록하였다 (측정 당 5개 시료). 멜트블로운 웹 단독은 3 inch 당 3393 g의 평균 인장 강도 (인스트론 만능 시험기에 의해 4-inch 게이지 길이 및 10 inch/분 크로스헤드 속도로 측정됨)를 나타내었다. 스카트 (Scott)® 타월 (약 25% 고수율 펄프 섬유 및 습윤 강력 수지를 포함하는 시판되는 크레이핑되지 않은 통기 건조 티슈 웹)의 시료에 인접하게 놓여지지만 그에 결합되지는 않을 때 (2개의 웹이 겹쳐져서 함께 시험됨), 인장 강도는 3707 g/3 inch였다. 멜트블로운 웹이 Scott® 타월에 열 결합되었을 때 (실시예 2에 기재된 바와 같이), 인장 강도는 5385 g/3-in로 증가되었고, 그러한 45%의 증가는 1.45의 강도 상승작용을 나타낸 것이었다. 연신율 상승작용은 2.06이었다.
또 다른 작업에서, 멜트블로운 웹은 실시예 1의 크레이핑되지 않은 통기 건조 티슈 웹 ("30 gsm UCTAD"로서 표시됨)과 함께 시험되었으며, 2개의 웹이 결합되 지 않았을 때 3565 g/3-in의 평균 인장 강도를 나타내었지만, 열 결합된 웹에 대해서는 3915 g/3-in의 평균 인장 강도를 나타내었고, 강도 상승작용은 약 1.10이었다. 연신율 상승작용은 1.36이었다.
제3 작업에서, VIVA® 타월을 티슈로서 사용하였다. 강도 상승작용은 1.22였고, 연신율 상승작용은 1.44였다.
강도 및 연신율 상승작용의 측정
시료 설명 기본 중량 gsm 인장 강도 g/3 in 표준 편차 강도 상승작용 연신율 % 표준 편차 연신율 상승작용
멜트블로운(MB) 단독 120 3393 461 -- 3.26 0.51 --
SCOTT® 타월 43.5 2763 65 -- 18.65 0.56 --
타월 + MB, 비결합 163.5 3707 750 -- 3.18 0.80 --
타월 + MB, 결합 163.5 5385 1099 1.45 6.54 0.88 2.06
30 gsm UCTAD 32.5 1136 36 -- 17.19 0.72 --
UCTAD _ MB, 비결합 152.5 3565 787 -- 2.94 0.53 --
UCTAD _ MB, 결합 152.5 3915 575 1.10 4.00 0.49 1.36
VIVA® 타월 67 2092 60 -- 26.66 0.28 --
VIVA + MB, 비결합 187 3460 1092 -- 3.27 0.86 --
VIVA + MB, 결합 187 4228 838 1.22 4.72 1.2 1.44
실시예 6
연마 특성
본 발명의 제품 및 시판 스크러빙 재료의 연마도를 예증하기 위해, 실시예 2 내지 4에 기재된 바와 같이 본 발명에 따라서 제조된 각종 시료, 및 각각 연마층의 재료를 포함하는, 스크러빙 및 세정용으로 판매되는 5가지 시판품에 대해 연마도 지수 시험을 실시하였다.
5가지 시판품은 A) 3M 홈 케어 프로덕츠 (3M Home Care Products; St. Paul, Minnesota)에 의해 판매되는 O-CEL-O® 헤비 듀티 스크럽 패드 (UPC 053200072056), B) 폴리프로필렌 및 기타 재료를 포함하는 것으로 생각되는 어두운 밤색 망상 중합체 재료를 포함하는 제품인, 역시 3M 홈 케어 프로덕츠 (3M Home Care Products; St. Paul, Minnesota)에 의해 판매되는 SCOTCH BRITE® 헤비 듀티 스크럽 패드 (UPC 051131502185), C) 연마층이 시험을 위해 스폰지로부터 탈착된, 역시 3M 홈 케어 프로덕츠 (3M Home Care Products; St. Paul, Minnesota)에 의해 판매되는 SCOTCH BRITE® 델리케이트 듀티 스크럽 스폰지 (UPC 021200000027), D) 렉키트 & 콜만, 인크. (Reckitt & Colman, Inc.; Wayne, New Jersey)에 의해 판매되는 쵸어 보이 (CHORE BOY)® 골든 플리스 (Golden Fleece)TM 청소포 (UPC 026600313167) 및 E) 약 33 gsm의 기본 중량을 가진, 합성 중합체 웹 (더 중량의 멜트블로운 웹) 상에 녹색 멜트블로운 층을 포함하는, 킴벌리-클라크 코포레이션 (Kimberly-Clark Corp.; Houston, Texas)에 의해 제조된 SANI-TUFF® 와이퍼였다. 건조 SANI-TUFF® 와이퍼는 98.5 CFM의 공기 투과성 (3 측정치의 평균)을 가졌다.
표 2는 연마도 지수 결과를 나타낸다. 놀랍게도, 상당수의 멀티필라멘트 집합체를 포함하는 실시예 2의 멜트블로운 웹은 최고 연마도 지수 (약 5.5)를 나타내었다. 실시예 2의 멜트블로운 웹을 비교적 평활한 VIVA® 종이 타월 상에 아이어닝한 작업 2-D의 재료는 역시 높은 연마도 지수 (약 4.25)를 나타내었다. 단독의 멜트블로운 웹에 비해 약간 더 낮은 연마도 지수는 부착 과정에 의해 야기되는 멜트블로운의 표면 깊이의 약간의 감소로 인한 것일 수 있다.
실시예 3의 단독의 멜트블로운 웹은, 멀티필라멘트 집합체를 가진 실시예 2의 멜트블로운 웹 만큼 높지는 않지만, 높은 연마도 지수 (약 4.5)를 나타내었다. 이 연마성 재료는, 그의 연마도에 영향을 주는 것으로 생각되는 거친 캐리어 직물에 의해 부여되는 거시적 표면형상을 가졌다. 작업 3-A의 경우에, 멜트블로운 웹은 실시예 1의 티슈 상에 직접 형성되었으므로, 캐리어 와이어로부터 텍스쳐를 받을 수가 없었다. 그러나, 고도로 텍스쳐링된 티슈는 우수한 연마도를 나타낸 거시적 표면형상을 멜트블로운 웹에 제공한 것으로 생각되며, 이것은 아마도 작업 3-A의 재료에 대한 높은 연마도 지수 (약 4)의 원인이 된 것 같다. 그러나, 실시예 2에서의 멜트블로운 웹이, UCTAD 티슈의 독특한 표면형상 및 높은 표면 깊이가 부족한 비교적 평활한 VIVA® 종이 타월 상에 형성된 경우, 결과의 연마도 지수가 비교적 낮으므로 (약 1.25), 유용한 표면형상 특징이 적당한 캐리어 와이어에 의지한 효과적인 성형에 의해 또는 우수한 표면형상 (예를 들면, 약 0.2 ㎜ 이상의 표면 깊이, 및 임의로 면적이 약 5 ㎟ 이상, 또는 약 8 ㎟ 이상인 특징적인 단위 셀을 가진 피크 및 밸리의 반복 패턴)을 갖는 티슈 웹 상에 멜트블로운 웹을 직접 형성함으로써 부여될 수 있다는 멜트블로운 웹의 표면형상의 중요성의 증거가 된다.
실시예 4의 단독의 멜트블로운 웹은 실시예 3에서와 동일한 캐리어 와이어 상에 형성되지만, 캐리어 와이어의 표면형상에 의지한 멜트블로운 웹의 성형을 효과적으로 실시하지 않는 조건 하에서 형성되므로 비교적 편평한 멜트블로운 구조체가 형성되었다. 이는 실시예 4의 멜트블로운 웹에서의 비교적 낮은 연마도 지수 (약 1)의 원인이 되는 것으로 생각된다. 이러한 멜트블로운 웹은 973 CFM의 공기 투과성 (웹의 6개 다른 측정 위치의 평균)이었다.
시판품 A, B 및 D의 잘 알려진 연마 특징은 비교적 높은 연마도 지수 값으로 반영된다. 시판품 E는, 와이핑 목적이긴 하지만, 본 발명의 많은 실시양태의 거침성 또는 연마 특성이 부족한 멜트블로운 층을 이용하였으며 약 0.75의 비교적 낮은 연마도 지수를 나타내었다.
비교 연마도 지수 값
시료 폼 중량, g 연마도 지수
초기 최종 시험편 평균
실시예 2의 멜트블로운 0.68 0.61 5.25 5.5
0.69 0.62 5.25
0.68 0.6 6
VIVA 상의 실시예 2 멜트블로운 (작업 2-D) 0.68 0.62 4.5 4.25
0.67 0.6 5.25
0.68 0.64 3
실시예 3의 멜트블로운 0.63 0.58 3.75 4.5
0.62 0.55 5.25
0.68 0.62 4.5
UCTAD 상의 실시예 3 멜트블로운 (작업 3-A) 0.58 0.53 3.75 4
0.65 0.59 4.5
0.67 0.62 3.75
VIVA® 상의 실시예 3 멜트블로운 (작업 3-C) 0.63 0.62 0.75 1.25
0.57 0.55 1.5
0.62 0.6 1.5
실시예 4의 멜트블로운 0.64 0.63 0.75 1
0.65 0.64 0.75
0.64 0.62 1.5
시판품 A 0.69 0.63 4.5 4.75
0.65 0.58 5.25
0.66 0.6 4.5
시판품 B 0.64 0.57 5.25 4
0.65 0.6 3.75
0.74 0.7 3
시판품 C 0.66 0.63 2.25 2.5
0.66 0.62 3
0.64 0.61 2.25
시판품 D 0.66 0.59 5.25 5
0.64 0.58 4.5
0.67 0.6 5.25
시판품 E 0.65 0.64 0.75 0.75
0.67 0.66 0.75
0.66 0.65 0.75
본 발명에 대한 이들 및 다른 변형 및 변화는 첨부된 청구의 범위에 더욱 상세히 설명되는 본 발명의 취지 및 영역에서 벗어나지 않고 당업자에 의해 실시될 수 있다. 또한, 각종 실시양태의 국면들은 전체적으로 또는 부분적으로 상호교환될 수 있음을 이해하여야 한다. 또한, 당업자는 상기 설명이 단지 예시하기 위한 것으로서, 그러한 첨부된 청구의 범위에 더 설명되는 본 발명을 제한하고자 하는 것이 아님을 이해할 것이다.

Claims (20)

  1. 제1 면 및 제2 대향면을 가지며, 펄프 섬유 및 합성 섬유를 함유하는 티슈 웹; 및
    티슈 웹의 제1 면에 부착되고 중합체 섬유를 포함하는 멜트스펀 웹
    을 포함하며, 상기 멜트스펀 웹 및 티슈 웹이 멜트스펀 웹의 중합체 섬유와 티슈 웹의 합성 섬유가 결합되도록 하는 방식으로 함께 결합되는 와이핑 제품.
  2. 제1 면 및 제2 대향면을 가지며, 펄프 섬유 및 정착제를 함유하고, 그 안에 상기 정착제가 약 10 중량% 미만의 양으로 존재하는 티슈 웹; 및
    티슈 웹의 제1 면에 부착되고 중합체 섬유를 포함하는 멜트스펀 웹
    을 포함하며, 상기 정착제가 중합체 섬유와 상용성인 중합체를 포함하고, 멜트스펀 웹 및 티슈 웹이 멜트스펀 웹의 중합체 섬유와 티슈 웹에 함유된 정착제가 결합되도록 하는 방식으로 함께 결합되는 와이핑 제품.
  3. 제2항에 있어서, 정착제가 합성 섬유를 포함하는 것인 와이핑 제품.
  4. 제2항에 있어서, 정착제가 티슈 웹내에 혼입된 라텍스 중합체를 포함하는 것인 와이핑 제품.
  5. 제4항에 있어서, 멜트스펀 웹의 중합체 섬유가 블록 공중합체를 포함하는 재료로부터 제조되는 것인 와이핑 제품.
  6. 제5항에 있어서, 블록 공중합체가 스티렌-부타디엔 블록 공중합체를 포함하는 것인 와이핑 제품.
  7. 제1항 또는 3항에 있어서, 합성 섬유가 티슈 웹의 약 50 중량% 미만, 바람직하게는 티슈 웹의 약 30 중량% 미만의 양으로 티슈 웹에 존재하는 것인 와이핑 제품.
  8. 제1항 또는 3항에 있어서, 티슈 웹이 웹의 제1 면을 형성하는 제1 외층 및 제2 외층을 포함하는 성층화 섬유 퍼니쉬로부터 형성되며, 합성 섬유가 제1 외층에 함유되어 있는 것인 와이핑 제품.
  9. 제1항 또는 3항에 있어서, 티슈 웹의 합성 섬유가 멜트스펀 웹의 중합체 섬유에 열적 결합되는 것인 와이핑 제품.
  10. 제9항에 있어서, 멜트스펀 웹이 용융 상태일 때 티슈 웹 및 멜트스펀 웹이 함께 결합되는 것인 와이핑 제품.
  11. 제9항에 있어서, 티슈 웹 및 멜트스펀 웹이 함께 지점 결합되는 것인 와이핑 제품.
  12. 제1항 또는 3항에 있어서, 합성 섬유가 다성분 섬유를 포함하는 것인 와이핑 제품.
  13. 제1항 또는 3항에 있어서, 합성 섬유가 폴리올레핀을 포함하는 재료로부터 제조되고, 중합체 섬유가 폴리올레핀을 포함하는 재료로부터 제조되는 것인 와이핑 제품.
  14. 제1항 또는 3항에 있어서, 합성 섬유가 이성분 섬유를 포함하고, 중합체 섬유가 폴리올레핀을 포함하는 것인 와이핑 제품.
  15. 제14항에 있어서, 중합체 섬유가 폴리프로필렌 섬유를 포함하고, 합성 이성분 섬유가 폴리에틸렌/폴리에스테르 섬유, 폴리에틸렌/폴리프로필렌 섬유 또는 폴리프로필렌/폴리에틸렌 섬유를 포함하는 것인 와이핑 제품.
  16. 제1항 또는 3항에 있어서, 중합체 섬유가 폴리에스테르 섬유를 포함하고, 합성 섬유가 나일론 섬유를 포함하는 것인 와이핑 제품.
  17. 제1항 또는 3항에 있어서, 멜트스펀 웹 및 합성 섬유 둘다가 폴리아미드, 스티렌 공중합체, 폴리에스테르, 폴리올레핀, 비닐 아세테이트 공중합체, EVA 중합체, 부타디엔으로부터 유래된 중합체, 폴리우레탄 및 실리콘 중합체로부터 선택된 공통 부류로부터 선택된 중합체를 포함하는 것인 와이핑 제품.
  18. 제1항 내지 17항 중 어느 한 항에 있어서, 티슈 웹이 크레이핑되지 않은 통기 건조 웹을 포함하는 것인 와이핑 제품.
  19. 제1항 내지 18항 중 어느 한 항에 있어서, 멜트스펀 웹이 멜트블로운 웹 또는 스펀본드 웹을 포함하는 것인 와이핑 제품.
  20. 제1항 내지 19항 중 어느 한 항에 있어서, 충전제 입자, 미소구, 광물 입자, 금속 입자 및 멜트블로운 샷 (meltblown shot)으로부터 선택된 연마성 재료를 더 포함하는 것인 와이핑 제품.
KR1020067012473A 2003-12-23 2004-07-12 티슈 웹 및 다른 부직포를 포함하는 복합 구조체 KR101107492B1 (ko)

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US10/745,327 US20050136772A1 (en) 2003-12-23 2003-12-23 Composite structures containing tissue webs and other nonwovens
US10/745,327 2003-12-23
PCT/US2004/022440 WO2005068179A1 (en) 2003-12-23 2004-07-12 Composite structures containing tissue webs and other nonwovens

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